底格里斯河、幼发拉底河—阿拉伯河水系示意图

西亚最大的河流，也是世界知名大河。阿拉伯河有两源：底格里斯河与幼发拉底河。底格里斯河发源于土耳其中东部的埃拉泽市东南托格罗斯山南麓的果勒秋克（Golcuk）湖，流向东南，经迪亚巴克尔市、巴特曼市，后经叙利亚东北边境进入伊拉克，继续向东南流，经摩苏尔、巴格达、阿马拉等城市，至古尔奈，与幼发拉底河汇合。从源头到古尔奈，河长2 045km，流域面积37.5万km²，年平均流量1 150m³/s，年径流量366亿m³。底格里斯河主要支流有土耳其东部的比赫坦河、伊拉克境内的大扎卜河、小扎卜河、阿贾姆（Adhiam）河、迪亚拉河及卡尔黑（Karkheh）河等。幼发拉底河有两源，正源卡拉苏河发源于土耳其东北部的埃尔祖鲁姆市以北，河流由东向西南方向流入凯班水库；另一源为穆拉特河，发源于土耳其中东部安纳托利亚高原内托罗斯山脉的北麓，向西流入凯班水库，两源之水经凯班水库调蓄后，向西南流，经叙利亚后转向东南，进入伊拉克境内，途经拉马迪三角洲、哈巴尼亚洼地、哈马尔湖，在古尔奈与底格里斯河汇合。从卡拉苏河源到古尔奈全河长2 750km，流域面积44.4万km²，年平均流量1 030m³/s，年径流量324亿m³。底格里斯河、幼发拉底河在古尔奈汇合后称阿拉伯河。阿拉伯河东南流，接纳来自伊朗境内的卡伦河，至法奥附近，注入波斯湾（见图）。阿拉伯河干流河长193km，古尔奈以下流域面积23.1万km²。

底格里斯河、幼发拉底河—阿拉伯河总流域面积105万km²，自幼发拉底河至阿拉伯河全长2 943km，入海年平均流量约1 500m³/s，入海水量473亿m³。

流域内气候多样，北部温和，南部荒漠燥热，上游土耳其境内年降雨量500～1000mm，下游叙利亚和伊拉克境内不足200mm，下游平原地区年降水量不足100mm。

由于河道携带大量泥沙，河口段不断沉积，逐渐形成美索不达米亚（Mesopotarmia）平原，是文明古国巴比伦的发祥地。早在4000年前，当地居民就从两河干流引水灌溉，把干旱的土地变为富饶的粮仓。现有主要灌溉工程：哈布尔河工程，灌溉面积10万hm²；塔布瓜水库灌区，灌溉面积64万hm²；塞格拉威亚工程，灌溉面积22.5万hm²；希拉—迪瓦尼拉—达加拉工程，灌溉面积31.2万hm²；库特坝引水灌溉工程，灌溉面积136.5万hm²；达尔马工程，灌溉面积10万hm²；下迪亚拉灌溉工程，灌溉面积35万hm²。

底格里斯河、幼发拉底河20世纪中叶以来，水能资源得到了较为充分的发展，已建大型水电站有：土耳其境内的凯班水库，库容306亿m³，装机1 330mW；卡拉卡亚（Karakaya）水库，库容95.8亿m³，装机1 800mW；阿塔图尔克（Ataturk）水库，库容485亿m³，装机2 400mW；叙利亚境内塔布瓜（Tabqa）水库，库容140亿m³，装机800mW；伊拉克境内的哈迪萨（Haditha）水库，库容82亿m³，装机570mW。底格里斯河巴格达以下，幼发拉底河希特以下均可通航。阿拉伯河沿岸，有伊拉克的巴士拉（Basrah）和伊朗的阿巴丹（Abadan）等港口城市。

由于底格里斯河、幼发拉底河水量不能满足沿岸国家对水的需求，用水分配的矛盾十分突出。