شاخه اصلی این رودخانه از ارتفاع ۲۹۰۰ متری کوههای اسب چر، سوس و قزیمان سرچشمه میگیرد و بعد از پیمودن چشمهسارها و شاخههای فرعی به نام رودخانه باغشاه و کمی پایینتر به نام گرماب دشت سرانجام با سایر شاخههای فرعی، رودخانه قره سو را تشکیل میدهد. طول آن ۱۶۰ کیلومتر و در جنوب استان با جهت شرقی- غربی جریان دارد. از مهمترین شاخههای آن میتوان به گرماب دشت، چهل چهار آب، شصت کلا، فسن رود ، النگ دره، نوشن و زیارت اشاره نمود. این رود بعد از پیمودن از چند دهستان بین بندر ترکمن و بندر گز در کنار روستای قره سو به خلیج گرگان میریزد.
این رود از یک سو مهمترین منبع تغذیهکننده خلیج گرگان بوده و از سوی دیگر یکی از مراکز عمده تکثیر انواع ماهیان استخوانی نظیر ماهی کلمه، ماهی سفید، سیم، کپور و کفال میباشد. به منظور تأمین آب آشامیدنی شهر گرگان و آبیاری زمینهای کشاورزی، سد کوثر بر روی رود گرماب دشت؛ از شاخههای اصلی قره سو، احداث شده است.
