Dieser Kanal ist eines der wichtigsten Wasserbauwerke, die zwischen der Mitte des 18. und dem ersten Drittel des 19. Jahrhunderts in Spanien entstanden sind. Sie verläuft durch einen Teil der Provinzen Burgos, Palencia und Valladolid in der autonomen Region Kastilien und León und wurde gebaut, um den Transport von Weizen aus Kastilien zu den nördlichen Häfen und von dort zu anderen Märkten zu erleichtern. Mit der Einführung der Eisenbahn wurde sie jedoch überflüssig.

Ursprünglich war er als ein Netz von vier Kanälen geplant, die Segovia mit Reinosa verbinden sollten, doch aufgrund der enormen technischen Schwierigkeiten und der enormen Ressourcen wurden nur drei Zweige gebaut. Der Kanal, dessen Breite zwischen 11 und 22 Metern variiert, hat eine Länge von 207 Kilometern, durchquert 38 Gemeinden und verbindet die Städte Alar del Rey, wo er entspringt, mit den Städten Valladolid und Medina de Rioseco, die am Ende des Süd- bzw. Campos-Zweigs liegen, so dass der Kanal die Form eines umgekehrten Y hat. Außerdem hat sie ein Gesamtgefälle von 150 Metern.

Kurioserweise ist die Provinz Palencia diejenige mit dem längsten Kanal, in der sich der Nordarm befindet. Wenige Kilometer nördlich der Hauptstadt Palencia teilt sich der Kanal in zwei große Arme, von denen einer nach Medina de Rioseco und der andere nach Valladolid führt, wo der südliche Arm entsteht.

Der Canal de Castilla durchquert die Stadt Palencia, der er sich über einen kleinen Abzweig nähert, der in einer Anlegestelle endet, um das Be- und Entladen zu erleichtern, und befindet sich in geringer Entfernung von zwei seiner bedeutendsten Punkte: Calahorra de Ribas, wo er den Fluss Carrión überquert, aus dem er sein Wasser bezieht, und der Serrón in Grijota, wo sich der Kanal in den Campos- und den Südarm gabelt.

Dieses große umgekehrte "Y", das sich von Norden nach Süden durch die autonome Region Kastilien und León zieht, beherbergt heute ein wertvolles Netz von Schleusen, Mühlen, Lagerhäusern und Docks von großem historischen Interesse. Außerdem dient er der Wasserversorgung der städtischen Zentren, der Bewässerung des ländlichen Raums und als Kultur- und Freizeitraum für Einheimische und Besucher. Es werden verschiedene Investitionen getätigt, um ihn wiederherzustellen und für den ländlichen Tourismus zu erschließen, während gleichzeitig seine Treidelpfade als Radwege ausgebaut werden. An seinen Ufern sind verschiedene Ökosysteme entstanden: ein erster Streifen mit hygrophiler Vegetation aus Schilf und Rohrkolben, ein zweiter Streifen, der einem Galeriewald ähnelt (Ulmen, Schwarzpappeln, Weißpappeln, Eschen, Weiden, Erlen, Geißblatt...), und ein dritter Streifen mit Gebüsch. Zu der bemerkenswerten Fauna gehören unter anderem Rohrweihen, zahlreiche Ardeiden, Anseriformes und Podicipediformes.

Im Laufe der Zeit haben sich an den Ufern des Canal de Castilla eine Reihe von Feuchtgebieten von hohem ökologischem Wert gebildet, die eine Insel der biologischen Vielfalt in der homogenen Landschaft von Tierra de Campos darstellen. Diese Feuchtgebiete sind unterschiedlich groß: einige sind weniger als einen Hektar groß, andere mehr als 20 Hektar. Ihr hoher ökologischer Wert hängt mit ihrer vielfältigen Wasservegetation und der großen Anzahl von Wirbeltierarten zusammen, die sie beherbergen.

Unter den Vögeln gibt es im Kanal 121 Arten von Nistvögeln, überwinternden Vögeln, Zugvögeln und zufälligen Vögeln; 42 Säugetierarten, davon 15 insektenfressende; 11 Amphibien- und 14 Reptilienarten und 14 Fischarten. Diese Umweltwerte haben zu ihrer Aufnahme in das Natura-2000-Netz geführt, da die meisten Feuchtgebiete zu besonderen Schutzgebieten für Vögel und zu Gebieten von gemeinschaftlichem Interesse erklärt wurden und auch im regionalen Katalog der Feuchtgebiete enthalten sind. Dieser Schutz reichte jedoch nicht aus, und heute befinden sich die Lagunen des Canal de Castilla in einem beklagenswerten Erhaltungszustand, einige sind sogar verschwunden.