Das Kellwassertal ist das am stärksten von Gletschern des Eiszeitalters geformte Nebental des Oberharzer Okertals. Es erstreckt sich über rund acht Kilometer vom Altenauer Ortsteil Torfhaus nordwestwärts hinab zur Okertalsperre, in deren Vorsperre das unterste Talstück einbezogen ist. Das Tal ist benannt nach dem Bachlauf Kellwasser und ist 60 bis 150 Meter tief in die Nordabdachung des Hochharzes und in die etwas niedrigere Oberharzer Rumpffläche eingeschnitten. Das Tal ist nahezu vollständig von Forstflächen eingenommen, in denen die Fichte dominiert.