Der Kaitzbach hat eine Gesamtlänge von ca. 12 km und durchquert in seinem Verlauf die südlichen Dresdner Stadtteile Gittersee, Kaitz, Mockritz und Strehlen. Seine Quelle befindet sich in der Nähe von Kleinnaundorf, wo er zunächst Grundbach genannt wird. Bis 1995 versorgte er hier das örtliche Freibad mit Wasser, welches jedoch mittlerweile geschlossen und renaturiert wurde. Erst bei Eintritt ins Dresdner Stadtgebiet wird er offiziell als Kaitzbach bezeichnet.

Im oberen Kaitzbachtal zwischen Gittersee und Kaitz befanden sich früher mehrere Wassermühlen. Die erste war die aus der früheren Cunnersdorfer Gutsmühle hervorgegangene Ehrlichmühle, die auch als “Knochenmühle” bezeichnet wurde. Im 19. Jahrhundert war dieser Talabschnitt beliebtes Ausflugsziel, nicht zuletzt da einige Mühlen auch gastronomische Versorgung und selbsthergestellten Wein anboten. Das klare Wasser des Kaitzbaches ermöglichte sogar das Überleben von Flusskrebsen, die mittlerweile jedoch ausgestorben sind. Unterhalb der Ehrlichmühle erinnert ein Gedenkstein an den Medikus und Naturforscher Dr. Grollmuß. Leider verlor der Kaitzgrund nach 1945 viel von seinem landschaftlichen Reiz, da die Wismut Teile der Hänge als Abraumhalde nutzte.

Im weiteren Verlauf diente der Kaitzbach dem Antrieb der 1779 an Stelle der abgebrannten Waltermühle entstandenen Clausmühle sowie der Köhlermühle, die zuvor auch Zschachlitzmühle genannt wurde. Bedeutendste Wassermühle war jedoch das Kaitzer Mühlengut, welches ab 1670 das Privileg des Brot- und Mehlhandels in Dresden besaß und zum Amtslehngut Kaitz gehörte. Diese Mühle in Altkaitz wurde später auch Hofemühle genannt. Das anschließende im Sommer wie im Winter romantische Wiesental (Fotos) läßt heute kaum noch erahnen, dass an seinen Hängen noch 1887 Weinbau betrieben wurde.

Im Anschluss erreicht der Bach den Dorfkern von Mockritz. Bemerkenswert ist hier eine steinerne Bogenbrücke, an deren Seiten zwei alte Jagdsäulen an frühere fürstliche Jagdvergnügungen erinnern. Unweit davon lag einst die Palitzschmühle. In der Nähe wurde der Kaitzbach seit dem 17. Jahrhundert zum Münzteich angestaut. Mit Hilfe von Schiebern konnte der Wasserstand reguliert werden, um die Wasserkraft bei Bedarf zum Betrieb der kurfürstlichen Münze im Stadtzentrum nutzen zu können. Gleichzeitig wurde dieser Teich als Feuerlöschteich verwendet. Nach Schließung der Münze vorübergehend als Eisteich genutzt, gestaltete man den früheren Münzteich 1925 zum Mockritzer Bad um.

Anschließend setzt der Kaitzbach seinen Weg bis in den Dorfkern von Strehlen fort. Wegen der häufigen Hochwasser wurde er im Bereich Teplitzer Straße teilweise kanalisiert. Schwere Hochwasser sind u. a. für 1445 und 1876 verbürgt, bei denen das Wasser sogar bis zum Neumarkt gestanden haben soll. Die auch als Hugo-Bürkner-Park bezeichnete Grünanlage zwischen Teplitzer und Lockwitzer Straße dient als Rückhaltebecken dem Hochwasserschutz (Foto) . Nach dem Bau der umliegenden Wohnhäuser wurde der Bach in unterirdische Rohre verlegt und ist somit heute erst im Dorfkern von Strehlen wieder sichtbar. Eine teilweise Freilegung ist jedoch geplant.

In Strehlen befand sich einst eine weitere Mühle, die Mitte des 16. Jahrhunderts entstanden war und 1870 zur Dampfmühle umgebaut wurde. Erst ein Brand am 9. August 1883 besiegelte das Schicksal dieser Mühle. Von Strehlen aus erreicht der Bach schon bald den Großen Garten, wo er den Carolasee und einige kleinere Gewässer speist. In der Nähe der Bürgerwiese wird der Kaitzbach von einem unterirdischen Kanal aufgenommen und mündet in der Nähe des Hasenberges in die Elbe. Ursprünglich verlief er oberirdisch über die Bürgerwiese zur Kreuzstraße, von dort über den Altmarkt und die Schloßstraße, wo er in die Elbe mündete. Bereits 1529 wurde das Flussbett im Innenstadtbereich teilweise überbaut und der Bach zur Versorgung des Stadtgrabens genutzt. Letzte Reste des offenen Baches verschwanden im 18. und 19. Jahrhundert mit der zunehmenden Bebauung.