Yeşilırmak, Sivas’ın Suşehri ilçesindeki Kösedağ’dan doğar ve Samsun’un Çarşamba ilçesinden Karadeniz’e dökülür. Yeşilırmak, kendi adını taşıyan Yeşilırmak havzasında yer alır. Yeşilırmak havzası, 36.144 km²’lik bir alanı kaplar ve Türkiye yüz ölçümünün %5’ine karşılık gelir. Yeşilırmak havzasında tamamı veya bir bölümü bulunan iller şunlardır: Samsun, Tokat, Amasya, Çorum, Yozgat, Sivas, Gümüşhane, Giresun, Ordu, Erzincan ve Bayburt.
Yeşilırmak havzası, açık bir havza olarak sınıflandırılır. Açık havza, denize dökülen ve deniz seviyesine ulaşan bir nehrin havzasıdır. Açık havzaların su rejimi denizden etkilenir ve gelgit olayları görülür. Yeşilırmak havzasının komşu olduğu diğer havzalar şunlardır: Çoruh Havzası, Doğu Karadeniz Havzası, Fırat-Dicle Havzası ve Kızılırmak Havzası.
