Der Freigraben entspringt im Walddistrikt Hohe Möhr auf etwa 790 m ü. NHN und verläuft in Nordnordostrichtung durch den Hohlen Grund hinab ins Wiesental. Er ist weitgehend naturbelassen. Oberhalb Freiatzenbach speist er die Weiher- und Aufzuchtanlage des Angelvereins Zell[3]. Auf Höhe der Wohnbebauung in Freiatzenbach ist er teilweise eingedolt. Kurz vor der Mündung in die Wiese auf 432 m ü. NHN quert er den Tunnel Freiatzenbach in offenem Lauf.
Einzugsgebiet
Das naturräumlich zum Südschwarzwald gehörende Einzugsgebiet ist etwa 1,9 km² groß und liegt komplett im Stadtgebiet von Zell im Wiesental. Der höchste Punkt des Einzugsgebiets über der tief eingekerbten Tallandschaft, ist die Hohe Möhr mit 988,8 m ü. NHN
Die Einzugsgebiete der folgenden Nachbargewässer grenzen an:
der Abfluss jenseits der südsüdöstlichen Wasserscheide gelangt über den Tschammbach über die Hasel in die Wehra, einen Zufluss des Rheins oberhalb der Wiese;
im Süden und Südwesten konkurriert der Nesselgraben, der unmittelbar nach dem Freigraben in die Wiese mündet.
Zuflüsse
Liste der Zuflüsse von der Quelle zur Mündung (abgefragt oder abgemessen auf der amtlichen Gewässerkarte[1]):
(Namenloser Hangwaldzufluss), von rechts und Südosten, Länge ca. 140 m, mündet auf etwa 740 m ü. NHN, entspringt auf etwa 800 m ü. NHN rund 120 m östlich der Freigrabenquelle;
(Namenloser Hangwaldzufluss), von rechts und Osten, Länge ca. 330 m, mündet auf etwa 700 m ü. NHN, entspringt auf etwa 808 m ü. NHN rund 180 m östlich der Freigrabenquelle;
(Namenloser Hangwaldzufluss), von rechts und Südosten, Länge ca. 370 m, mündet auf etwa 505 m ü. NHN, entspringt auf etwa 612 m ü. NHN.