Der Kienbach entspringt am Nordhang des Zwisselkopfes im Nationalpark Harz westlich von Ilsenburg (Harz) im Landkreis Harz, Sachsen-Anhalt.
Anfangs durchfließt er das Tuchtfeldstal in dessen Bereich er früher oft auch als Tuchtfeldstalwasser bezeichnet wurde, die Gemarkung Ilsenburg verlässt er im Bereich des Ilsenburger Stieg, über welchen der Europaradweg R1 verläuft, der weitere Verlauf befindet sich in der Gemeinde Nordharz, nachdem er im Bereich der L85, welche er quert, den Nationalpark Harz verlassen hat und noch einen Entwässerungsgraben aus der Stadt Ilsenburg aufgenommen hat, quert er die Bahnstrecke Ilsenburg–Vienenburg in der Nähe von Mainzhorn, nachdem er in weiterer Folge der Waldgrenze des Stapelburger Holzes folgt, schwenkt er im Bereich des Langelschen Bruch nach Osten in Richtung Teichwirtschaft Veckenstedt ein. Nachdem er diesen Bereich durchflossen hat, quert er die Bundesautobahn 36, und nachdem er den Ellerbach, der dem Graben und Teichsystem der Stadt Ilsenburg entspringt, aufgenommen hat, passiert das Landschulheim Grovesmühle, um anschließend an der Veckenstedter Furt als linker Zufluss in der Ilse zu münden.
In weiten Teilen seines Verlaufs fällt der Kienbach nahezu ganzjährig trocken, nur nach der Schneeschmelze und nach starken Niederschlägen führt er zwischen der Bahnstrecke Ilsenburg–Vienenburg und der Teichwirtschaft Veckenstedt Wasser, jedoch fällt auch der südliche Bereich bis in das Thuchtfeldstal häufig trocken.