Žarnovická dolina leží v južnej časti pohoria Veľká Fatra. Preteká ňou potok Teplica (alebo Žarnovica).
Vedie ňou modro-značkovaný chodník zo železničnej stanice Čremošné na Drieňok a žlto-značkovaný chodník z Turčianskych Teplíc na Kráľovu studňu aj pre cyklistov. Je známa skalnými útvarmi, z ktorých najznámejší je Orlia veža. V súčasnosti je však pre hniezda dravcov zakázané po tejto stene liezť.
V Žarnovickom údolí začína Cesta SNP, ktorá vedie popod výbežky pohoria Veľká Fatra a nachádza sa tu aj pamätný zrub Slovenského národného povstania. V mieste, kde do doliny ústi Rožková dolina, sa nachádzajú ruiny rozsiahlej chaty Cyklámen. V doline by ste našli aj chránené rastliny, ako napríklad črievičník papučka.
