La Calanque abrite un nombre considérable de résurgences ou de sources, lesquelles déversent de l’eau douce tout au long de l’année. La résurgence principale se jette face au large, dans l’avant-Calanque et présente un débit important, de 3 m3 par seconde à l’étiage, c’est-à-dire lorsqu’elle atteint son niveau le plus bas.
La source sous-marine de Port-Miou, comme celle du Bestouan, située à l’issue d’un réseau karstique complexe, est certainement connue depuis l’antiquité. Le pellicule d’eau douce et fraîche au-dessus des eaux salées est d’ailleurs bien visible depuis la surface, et son débit important modifie la salinité des eaux de la calanque.
Le réseau hydrologique serait alimenté par la partie méridionale du bassin versant du massif de la Sainte Baume.
La première mention du fleuve dans la littérature date de 1620. A cette époque, l’évêque de Marseille, Arthur, d’Espinay de Saint Luc, demande au roi Louis XIII la donation de la source de Port-Miou afin d’y installer un moulin à blé.
« Louis, par la grâce de Dieu Roy de France et de Navarre, comte de Provence et de Forcalquier…qu’il nous pleut luy accorder une source qui descend d’une colline ou rocher, proche d’un lieu de Cassis… et entant dans un petit coin de mer appelé Pourmiou, pour sur le cours de la dite eau faire construire un moulin à bled au soulagement et commodités des habitants et autres justiciables du dit lieu… au cens annuel et perpétuel d’un henri d’or… ».
Le projet de moulin s’avèrera vite irréalisable.
En 1720 le comte de Marsilli dresse la première carte faisant état de la rivière, dans le cadre de la première étude scientifique.