Die Prim entspringt rund zwei Kilometer nördlich von Balgheim im Landkreis Tuttlingen in einer südwärts laufenden Waldklinge neben dem Dreifaltigkeitsberg. Nachdem sie dieses steile Tal verlassen hat, kehrt sie sich rund drei Kilometer nach ihrer Quelle in Balgheim nach Nordwesten, eine Richtung, die sie im Wesentlichen bis zur Mündung beibehält. In der Folge zieht sie durch Spaichingen und Aldingen, fließt zwischen Aixheim auf der linken und Frittlingen auf der rechten Randhöhe durch und passiert dann den Rottweiler Stadtteil Neufra am rechten Ufer. Unterhalb kehrt sie sich für eine kurze Strecke nochmals nach Norden, hier begrenzt sie ein Gewerbegebiet von Rottweil bei der Saline Wilhelmshall und dann dessen Stadtteil Altstadt von Osten, wobei zuletzt der Stadtteil Göllsdorf am rechten Ufer liegt. Dann mündet sie gegenüber dem Bahnhof der Stadt von rechts und wieder Südosten in den hier ungefähr nördlich laufenden oberen Neckar.
Die Prim schlägt ihre Oberlaufkehre bei Balgheim dicht am Ursprung des Faulenbachs, der südwärts zur Donau läuft. Zwischen den beiden hier noch kleinen Gewässern quert die Europäische Hauptwasserscheide einen sehr niedrigen Sattel im Verlauf des von den beiden Gewässern durchflossenen, auffällig breiten Muldentalzuges. Die Prim entstand hier durch Flussumkehr im Oberlauf des zu Zeiten der Urdonau viel längeren Faulenbachs. Wegen des flachen Reliefs im Verlauf dieses Talzuges bietet er heute eine steigungsarme Verbindung zwischen Rottweil und Tuttlingen, weshalb darin sowohl die Bundesstraße 14 wie auch die Bahnstrecke Plochingen–Immendingen laufen.
Sulzbach, von links auf 608,7mü.NN noch vor der Denkinger Erlenmühle, 3,1km und 3,8km².
Wettbach, von rechts an der Erlenmühle, 7,1km und 7,7km².
Tiefentalbach, von rechts und Nordosten beim Frittlinger Wohnplatz Michelhölzle, 2,8km und 3,7km².
Hagenbach, von links auf 592,3mü.NN an der Aldinger Täfermühle, 7,4km – mit seinem bedeutenderen rechten Zufluss Trosselbach als Oberlauf 9,0km – und 25,9km².