即幼发拉底河和底格里斯河流域，又称美索不达米亚阿拉伯语中被称为伯拉大河，长2700公里，流域面积444，000平方公里，是西亚地区最大、最长的河流。幼发拉底河起源于土耳其高原地区，在土耳其中部，数条支流加入，构成幼发拉底河上游区域。在土耳其东南部，哈布尔河加入，成为幼发拉底河最重要的支流。幼发拉底河在土耳其境内长度仅为全长的30%，但其流量的94%来自土耳其山区。在今叙利亚哈拉布（阿勒颇）东北120公里处，幼发拉底河进入今叙利亚境内。在进入今伊拉克境内时，幼发拉底河几乎与底格里斯河平行，两河之间最宽距离不超过 160公里。幼发拉底河流域年流量28亿立方米，在四、五月间流量最大。幼发拉底河自古以来就是中东地区的交通要道，因其水流平缓，早期居民就很早就在幼发拉底河上航行，它还是重要的界河。西亚地区第二大河流底格里斯河发源于亚美尼亚高原，总长约1840公里。主要支流为大小扎布河、底亚拉河等。起源于今土耳其境内的大扎布河和起源于伊朗高原的小扎布河是底格里斯河的发源地，在上游地区，底亚拉河加入，它起源于伊朗高原。在中游和下游，陆续有5条以上支流汇入底格里斯河。今天的底格里斯河上游流经亚美尼亚和亚述地区，在下游与幼发拉底河汇合组成阿拉伯河流入波斯湾，阿拉伯河长190公里，在古代，阿拉伯河并不存在，基本在今两河汇合处，两河已经分别流入波斯湾。