Karasu; Fırat Irmağının en önemli koludur. Murat Suyu ile birleşerek Fırat’ı oluşturur. Erzurum topraklarında ırmağın uzunluğu 160 km.dir.
Erzurum Ovasının kuzeydoğusundaki Dumlu Dağı'nın eteklerinden doğar, batıya doğru akarak Gürcü Boğazını geçtik ten sonra, Kargapazarı Dağ'ından gelen küçük bir çayla birleşerek Erzurum Ovası'na girer, daha sonra güneybatı yönünde akarak Erzurum Ovasını geçer. Ovanın batısında, Ovacık yaylalarından gelen Serçeme Deresini alır ve 60 km uzunluğundaki Aşkale Boğazına girer.
Erzincan istikametine akan Karasu daha sonra Erzurum'un Palandöken Dağlarından kaynayan Tuzla Suyunu da kendisine katarak yolculuğuna devam eder. Erzincan’ı baştan sona kat ederek, Munzur Dağlarının kuzeybatısından keskin bir şekilde 90 dereceye yakın güneye doğru döner Keban’ın 12 km. kuzeyinde Murat Suyu ile birleşerek Fırat’ı oluşturur.
Hemen, hemen bütün güzergâhı derin vadiler ve engebeli araziler olduğu için ilin tarımına pek katkısı olmaz.