喀喇昆侖山。該河源頭由拉斯開木、阿克塔蓋兩河在喀喇昆侖山口黑巴龍克匯合而成。全長996千米，自西南流向東北，流經喀什地區、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、和田地區和阿克蘇地區。流域面積為10.8萬平方千米，平均徑流量74億立方米。其年均向塔里木河輸水1.7億立方米。灌溉塔什庫爾干、葉城、澤普、莎車、麥蓋提、巴楚6個縣和農三師10個團場共433.34萬畝耕地，是喀什地區的第一大河流。水源一是來自喬戈里峰的冰雪融水，二是河床西岸巖層中涌出的泉水，三是雨水。年徑流量為64.5億立方米，平均流量205立方米/秒，最小流量22.8立方米/秒。

塔里木河上游各支流水源日趨減少。喀什噶爾河在1950年代后期終止來水，葉爾羌河在1960年代修建巴楚小海子水庫以后，下泄水量銳減，阿克蘇河1960年代修建塔里木攔河閘和上游水庫以及其他引水工程后，下泄水量也不斷減少，和田河上游修建了許多水利工程，除大洪水期下泄水量外，其他時期無水下泄。1972年大西海子二庫建成后，攔斷河道，水庫以下河床斷流干涸。21世紀初開始全流域治理后，開始有水流復達臺特馬湖。阿克蘇市位于塔河源頭中支阿克蘇河下游地區，阿克蘇河由北向南流經阿克蘇市境西部，在阿克蘇市區西郊分成阿克蘇新大河與阿克蘇老大河兩支。新大河流經市境113千米，老大河流經市境104千米，兩河在夾河子鎮與和田河、葉爾羌河、喀什噶爾河匯流成塔里木河，橫穿市境南部東去。