牟汶河，发源于沂源县西南部悬崮山东麓，因流经古牟县城(今莱芜城东10公里赵家泉)，故称牟汶河。河长76公里，流域面积1390平方公里，是大汶河较大支流。牟汶河流经沂源县丈八丘，西流至箩村西，进入莱芜市境，经寨子村北，转向西北流，至墨埠村与东来的辛庄河会合，自此水势始旺，始称牟汶河，又西流经莱芜城南，至赵方下，方下河从右岸汇入，又西流至渐汶河村与瀛汶河会合。

牟汶河，在大汶河上游，上游分南北两源，以南源为主流，发源于莱芜市钢城区黄庄镇旋崮山东麓，向西北流经台子村，经北通香峪、桑家庄，再向西北经沙岭子村南、丈八丘村北至傅家桥，又流经宋家庄村南迂迴西流至回家庄，汇莲花山东麓诸水后转向北流，穿葫芦山水库至颜庄东，并纳东来的颜庄河（又称里辛河）北流至下北港，与北源而来的辛庄河汇流，因地近古牟城（今赵家泉村），故合流后始称牟汶河；牟汶河左转又西流至莱城南，右有孝义河，左有莲花河、新甫河汇入。自此，牟汶河由山区进入开阔的泰莱平原， 形成宽达400余米的大沙河（两岸低洼河段筑有堤防），牟汶河又沿莲花山北麓西流，左岸又有牛泉河、圣井河流入，右岸有嘶马河、方下河汇流，西流经马小庄入泰安境。牟汶河是境内第一大河流， 从发源地至出莱芜境长65.5公里， 流域面积1372.96平方公里，河底比降1.86‰。

据1977年3月，地、县水利局和莱芜水文站的洪水调查资料中查到的最高洪水痕迹推算， 清光绪三十四年七月二十四日（1908年8月20日），牟汶河莱芜河段小曹村附近出现最大洪峰流量7060立方米/秒；1957年7月22日，出现洪峰流量3600立方米/秒；1966年7月15日，实测洪峰流量为2920立方米/秒。1966年至1987年，28年间有4年次（1977、 1978、1981、1982年）断流，断流时间最长为37天，发生在1978年5月19日至6月24日。

辛庄河。发源于三府山西麓的砟峪、裴家庄（又名汶源庄）一带，即牟汶河的北源，河道在群山中曲折西流，经铁车村，穿乔店水库，因流经辛庄而得名，至百嘴红村与北来的盘龙河汇流，下游又经赵家泉村（古牟城）与南源合流为牟汶河，河道长29.3公里，全系山区河道。据1979年12月的洪水调查资料推算，清光绪三十四年七月二十四日（1908年8月20日） ，辛庄河乔店河段曾出现洪峰流量2120立方米/秒；1946年7月15日，乔店河段曾出现洪峰流量1020立方米/秒；1962年8月30日，乔店河段曾出现洪峰流量410立方米/秒。

孝义河。发源于鹏泉街道瓜皮岭村，蜿蜒南流，经柳龙崮、马龙崮村，穿越孝义水库后，又南流至泉子村、大故事村，西折小故事、程故事、石家庄（原小河岔村），与牟汶河汇流。 河道长17.2公里，河宽150至200米，河底比降为6‰，流域面积77.4平方公里，20年一遇洪峰流量360立方米/秒。 1959年4月的洪水调查资料显示，清光绪三十四年七月二十四日（1908年8月20日），孝义河程故事河段曾出现洪峰流量2610立方米/秒。

方下河。 发源于和庄乡上佛羊村，河上游建有大冶水库，流经苗山、口镇、方下3个镇，长42.5公里， 流域面积226.4平方公里，下游河道宽160至250米。1979年12月洪水调查资料显示， 清光绪三十四年七月二十四日（1908年8月20日），庙河圈河段曾出现洪峰流量1570立方米/秒；1957年8月27日，出现洪峰流量901立方米/秒。自大冶水库建成后，河道洪水基本得到控制，解除了沿河水灾。

嬴汶河。 又名汇河， 是大汶河三大源流之一，古史旧志多以此河为大汶河之主流，并有“汶出莱芜原山”之说。是莱芜北部的主要排洪河道，也是境内第二大河流。发源于章丘市南部山区的池凉泉，沿峡谷蜿蜒南流，穿长城岭（古齐长城）进入莱芜北境，经茶业口镇曲折南流，纳嵬石河，又西流注入雪野湖（原雪野水库），并与西来的通天河汇合，由雪野湖又南流5公里至山口村， 由山区流入泰莱平原。因流经古嬴城（今城子县村），故名嬴汶河。嬴汶河出山后又向西南流，右岸先后有大槐树河、寨里河汇入，至王家洼村经杨庄西出境，从发源地至出莱芜境长71.5公里，是大汶河水系中的最长山区河段，流域面积845.88平方公里， 境内长59公里，流域面积743.28平方公里，下游河道一般宽320米左右， 最宽处600米左右，河底比降为1.8‰，两岸均有堤防控制。据1963年8月和1979年12月地、县水利局、水文站的洪水调查资料，按查到的洪水痕迹推算，1921年8月5日，冬暖河段出现洪峰流量3600立方米/秒； 1945年7月26日，冬暖河段出现洪峰流量3110立方米/秒；1957年8月26日，冬暖河段出现洪峰流量1840立方米/秒。

《水经注》卷二十四说：（流经莱芜谷的）“汶水出泰山莱芜县原山”；卷二十六又说：“淄水出泰山莱芜县原山”。也就是说，此汶水与淄水的源头均在同一座山脉——原山。原山就因主峰为禹王山，因此也常被称为禹王山，它位于博山、莱芜、章丘三地的交界处。再把《中国历史地图集》第一册中的春秋时期齐鲁地图（26—27页））与当今的山东省地图对照一下，可以看到《中国历史地图集》上的古汶水上游与淄水上游几乎连在了一起，对比一下就知道，这条汶水就是当今的瀛汶水（瀛汶河），它的源头的确在原山上。那幺，这是否意味着莱芜谷南段就在瀛汶水上游呢？很不幸，并非如此。因为根据《从征记》记载，流经莱芜谷的“汶水出莱芜县原山，入莱芜谷，出县，西南流。”即汶水要从莱芜县流过，并向县西南流去。显然，瀛汶水并不具备这样的条件。而具备这个条件同时又发源于原山的汶水只有一条，那就是又名牟汶水的牟汶河。

牟汶河控制流域内建有葫芦山、大冶、沟里、鹁鸽楼等6座中型水库和古德范水库、杨家横水库等18座小(一)型水库，总库容1.53亿，对山洪危害起到了一定的抑制作用。

近年来，原莱芜市委、市政府逐步启动牟汶河综合治理项目，集中抓好河道治理、污染治理、生态绿化、开发利用“四大工程”。其中河道综合治理工程规划投资2.46亿元，治理河道47.5公里，建设牟汶河拦河闸1座，橡胶坝13座，溢流坝19座，跨河交通桥两座。截止2008年，牟汶河下游出境断面水质已达到国家规定的Ⅲ类标準，生态环境明显改善，沿河景区已成为民众休闲垂钓娱乐的乐园。