Bütünüyle Türkiye topraklarında olan, en uzun ırmak. İç Anadolu bölgesinin kuzeydoğusunda olan Kızıldağ'ın güney yamaçlarından doğar. Uzunluğu 1355 km'dir. İmranlı yakınlarına kadar ayrı akan kollar İmranlı önlerinde birleşerek Kızılırmak adını alır. Kösedağı eteklerinden gelen Habeş (Arap) Çayı'nı sularına alır. Zara ovasının güneyinde Acısu'yu da sularına aldıktan sonra Hafik yönünde akışını sürdürür. Hafik önlerinde Kuruçay ve Acıırmak'ı aldıktan sonra yavaş yavaş Sivas önlerine gelir. Sivas'ta Tecer Çayı, Mundar Irmağı ve biraz daha batıda Yıldız Irmağı'nı alır. Yıldızeli topraklarından geçerken buradaki birçok suyla birleşir. Şarkışla'da Kaldırak Çayı, Acısu, Gemerek'te Sınır Çayı, Kasımbeyli Deresi'ni ve kaynağını Sızır kasabasından alan Göksu Çayı'nı aldıktan sonra Deveboynu yöresinde Sivas topraklarını terk eder. Anadolu'nun ortasında büyük bir kavis çizerek Karadeniz'e dökülen Kızılırmak'ın suyu Zara'ya gelinceye kadar tatlıdır. Suyunun tuzlanması Zara'dan sonra başlar. Anadolu'da Türk egemenliğinden önce, Kızılırmak'a Halys ya da tuzlu su deniliyordu. Bu ad Batı kaynaklarından zamanımıza kadar gelmiştir. Bizans eserlerinde ırmağın adı Halys ya da Alys olarak geçmektedir.

Irmağın gerek eski adı gerekse bugünkü Batı kaynaklarındaki Türkçe karşılığı, Kızılırmak havzasının fiziksel ve kimyasal özellikleriyle ilgilidir. Irmağın yayıldığı alanda alçı taşı ve tuz yatakları bulunan kumlu, kireçli ve ekseriyeti kızıl topraklar geniş yer tutmaktadır. Kızılırmak havzasında birçok tuz yatağına da rastlanır.

Kızılırmak çığırındaki son Boğaz'dan geçerken Bafra Ovası'nı da sular. Kızılırmak'ın taşıdığı alüvyonlar sonucunda oluşan Bafra Ovası, verimli bir tarım alanıdır. Kızılırmak yağmur ve kar sularıyla beslenir. Bu nedenle rejimi düzensizdir. Bazı kesimlerinde tekne ulaşımı yapılabilir.