Nasce in Valganna, poco più a nord delle sorgenti del ramo della Valganna del fiume Olona, ma a differenza di questa il suo percorso procede in direzione sud-nord, andando a percorrere l'alta Valganna, e attraversando come immissario ed emissario i laghetti di Ganna e di Ghirla.
Dopo Ghirla il Margorabbia, ricevuti alcuni affluenti, piega verso nord-ovest e le sue acque, con condotta forzata, vanno ad alimentare una centrale nei pressi di Ferrera di Varese, dove il fiume forma un piccolo laghetto artificiale e una cascata.
Nei pressi di Cunardo, si inabissa in un sistema di grotte chiamate Pont Niv, Antro dei Morti, Grotte di Villa Radaelli e Grotte del Traforo.
Riemerge nei pressi di Ferrera, incassato in uno stretto labirinto, e qui con un salto di 27 metri forma la cascata Fermona; prosegue poi lungo la Valtravaglia, attraversando Grantola, Mesenzana e Germignaga. In Valtravaglia riceve le acque del suo principale affluente: il torrente Rancina che proviene dalla zona sovrastante Rancio Valcuvia. A Grantola, il torrente Grantorella, attraversato il paese, vi confluisce da destra.
Poche centinaia di metri prima del Lago Maggiore, si congiunge con il fiume Tresa, di cui diventa affluente.
Lungo il suo corso, il Margorabbia riceve le acque dei torrenti Rancina e Chiesone (o Gesone), Boggione, Lisascora e Grantorella.
Grazie al fatto di attraversare zone umide e carsiche, il Margorabbia è un torrente con una grossa portata d'acqua. Per questo motivo difficilmente va in secca e sono nati, nel passato, lungo il suo percorso diverse attività manifatturiere come magli (noto è quello di Ghirla nel comune di Valganna), mulini (Mulino Rigamonti a Cunardo) e opifici vari.
In passato, le sue piene, improvvise quanto furiose, hanno lasciato un triste ricordo agli abitanti della Valtravaglia.
La piena del 2014
Scrive Luigi Carnelli nel suo 'Il fiume Olona - le acque la storia i mulini' a proposito del Margorabbia:
"Torrente che scende dalla Valvassera detta anche valle Castellara, sul versante est della Martica (Valvassera è anche il nome della strada che porta a Bregazzana passando dalle miniere da cui un tempo si estraeva piombo, argento e carbone). Arrivato in Valganna, in territorio di Induno, si dirige a nord per immettersi nei laghi di Ganna, Ghirla e poi nel lago Maggiore. Sfruttando l'orografia della valle, un canale lo collega anche all'Olona.
Ecco cosa scrisse del torrente l'ing. Mazzocchi:"Il toponimo del torrente richiama il significato applicatogli a motivo delle frequenti esondazioni che provocava di sovente causando forti danni. Quando era in condizioni normali le acque del medesimo venivano convogliate nel bacino del Lago Maggiore, quando si succedevano giornate intense e continue di pioggia, il fiume rigonfiavasi talmente trovando ostacoli territoriali, e veniva anche a scaricarsi nell'opposta direzione, cioè in Valle Olona rovinando le strutture posta alla fine della Valganna".
A causa di queste piene si dovette spostare la strada di fondovalle facendole compiere un'ampia curva in prossimità della Cascina della Miniera; tuttavia la ferrovia elettrica Varese-Luino seguiva ancora il vecchio tracciato. Sempre il Mazzocchi riferisce di un ponte detto "Inverso" per portare le acque del Margorabbia in Olona passando sotto la strada Varese-Luino. Per aumentare la portata del nostro fiume fu comunque attuato un collegamento artificiale che, tuttavia, non sempre è portatore di benefici. "
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