Gjessø Bæk indgår i Gudenåens vandsystem. Bækken begynder ved rørudløbet fra regnsvandbassinet i Gjessø. Herfra forløber den i nordlig retning og løber via Kjellerup Dal ud i Jenskær Bæk, som fortsætter til udløb i Thorsø.
Gjessø Bæk gav tidligere vand til driften af Gjessø Savværk.