괴산에서 연풍 방향으로 10㎞ 떨어진 지점의 쌍곡마을에서 제수리재에 이르는 총길이 10.5㎞의 계곡이다. 보배산(750m)·군자산(948m)·비학산에 둘러싸여 맑은 물이 흐르며 기암절벽과 노송이 어우러져 예로부터 괴산팔경의 하나로 손꼽혀왔다. 옛날에는 쌍계라 불렀는데, 조선시대 이황·정철 등 유학자와 문인들이 이곳의 경치를 좋아하여 이곳에서 노닐었다고 한다. 계곡 곳곳에 호롱소·소금강·병암(떡바위)·문수암·쌍벽·용소·쌍곡폭포·선녀탕·마당바위(장암) 등 9곡이 있다.

제1곡 호롱소는 계곡물이 꺾이며 생긴 소(沼)와 주위의 바위와 노송이 어우러져 절경을 이루고, 제2곡 소금강은 계절마다 변하는 모습이 절경을 이룬다. 제3곡 떡바위는 시루떡을 자른 것처럼 생겼다 하여 붙여진 이름이며, 떡바위 동쪽 200m 지점에 있는 제4곡 문수암은 소와 바위를 타고 흘러내리는 물줄기가 노송과 조화를 이룬다. 제5곡은 쌍벽으로 계곡 양쪽에 높이 10여m, 너비 5m 정도의 암석이 평행으로 줄지어 있으며, 제6곡 용소는 암석을 타고 흐르는 물줄기가 바위웅덩이를 휘돌며 장관을 연출하는 곳이다. 제7곡 쌍곡폭포는 반석을 타고 흐르는 물줄기가 여인의 치마폭처럼 펼쳐지고, 제8곡 선녀탕에는 폭포와 물이 떨어지는 곳에 지름 10m, 깊이 2m의 소가 있다. 제9곡인 장암은 모양이 마당처럼 넓다 하여 붙여진 이름으로 주위가 소나무숲으로 울창해 한여름에도 더위를 느낄 수 없을 만큼 시원하다.

주변에 선유구곡·화양구곡·수옥폭포·각연사·제월대 등 관광명소가 많다. 괴산에서 칠성 쌍곡행 시내버스가 다닌다. 승용차로 가려면 중부고속도로 증평인터체인지로 나가 괴산·칠성을 지나면 계곡이 나온다.