Karasu Nehri, Erzurum Dumlu Dağı'ndan doğan, Keban yakınlarında Murat nehriyle birleşerek, Fırat nehrini oluşturan akarsu. Keban barajına kadar uzunluğu 460 km'dir.
Gürcü boğazından geçen Karasu Erzurum ovasına ulaşır. Erzurum ovasını terkederken Ovacık yaylasından gelen Serçeme çayını kapar, Aşkale boğazına ulaşır. Erzincana yönelen nehir, Palandöken Dağından gelen Tuzla deresini de alır . Sansa boğazını geçtikten sonra Erzincan ovasını aşar. Kemah boğazına girer, burada Çaltısuyu'nu alır. Derin ve dar boğazlardan sonra Keban barajında Murat nehri ile birleşir. Karasu Erzincan topraklarından geçerken Keşiş dağarından doğan Çayırlık deresi ile güneydoğudan gelen Tuzla suyunu alır. Ovadan ayrıca Kom, Cimin, Mercan, Pahnik, Sürperen suyu ile Çardaklı dere'yi alır. Kemaliye sınırlarında ise Miran suyu ve Kadıgölü suyunu alır.
Murat nehri gibi Karasu nehrinin de uzanışı dağaların uzanışına paralel şekilde doğu-batı doğrultusundadır. Güneye doğru yöneldiklerinde derin boğazlar oluştururlar. Keban yakınlarında birleşerek Fırat Nehri adını alırlar.