Fırat ırmağı Kemaliye ilçesinde Kadıgölü suyu ile Miran suyunu aldıktan sonra, ilçenin güneydoğusunda Başpınar yakınlarında Keban barajı ile Elazığ il sınırına girer. Kemaliye’nin Kadıgölü adlı küçük bir gölü vardır.

Akarsular
Erzincan’ın en büyük akarsuyu Karasu Nehri'dir. Karasu Nehri Fırat’ın en önemli iki kolundan biridir. Karasu, Tercan ovaları ve Erzincan Ovası boyunca akar, Kemaliye ‘nin içinden geçerek Kemaliye‘nin güneydoğusundaki Başpınar yakınlarından il sınırlarını terkeder. Karasu Irmağı geçtiği yol boyunca Çayırlık Dere, Tuzla Suyu, Mercan, Kom, Cimin, Pahnik ve Sürperen Suları, Çardaklı Deresi, Kadıgölü Suyu ile Miran Suyunu toplar.[12]

Karanlık Kanyon
Dünya'nın Grand Canyon 'dan sonra ikinci büyük kanyonu, yabancı turist akınına uğrayan ancak yerli turistler tarafından pek bilinmeyen Karanlık Kanyon buradadır.