中央分水嶺の峠の一つで、南側に降った雨は天竜川（太平洋）へ流れ、北側に降った雨は、犀川（信濃川（千曲川）へ合流、日本海）へ流れます。
峠の頂上付近には、分水嶺公園が設置されており善知鳥峠の由来を書いた石碑があります。

標高は889m、地形は北（塩尻）側が急で、南（辰野）側は緩く、直下には中央本線の塩尻駅と小野駅を結ぶ「善知鳥トンネル」が通っています。