Kelkit Çayı uzunluğu 245.5 km, havza alanı 11. 455 km2‘dir. Çimen Dağları’ndaki kaynak rakımı 1460 m2 ‘dir.
Gümüşhane topraklarından doğan Kelkit Çayı Hoşmasat Deresi, Dayısı Deresi ve Balahor Deresi’nin birleşiminden oluşur Suşehri yakınlarında Sivas il sınırlarına girer. Kelkit Çayı’nın Sivas il sınırlarındaki kesimi 50 km dir. Daha sonra Tokat il sınırlarına giren çay Reşadiye, Niksar, Erbaa şehirlerinden geçer. Özellikle Niksar Ovası’nda genişleyerek ovayı sular ve ovanın veriminin artmasında büyük önem taşımaktadır. Buradan Erbaa Ovası’nı da sulayarak Erbaa – Taşova sınırındaki Boğazkesen denilen mevkide Yeşilırmak’a dökülür. Yeşilırmak Samsun il sınırlarına girer, Çarşamba’dan Karadeniz’e dökülür.
Karayolları Samsun 7. Bölge Müdürlüğünce yaptırılacak olan ve Doğu mahallesiyle Sanayi mahallesini bağlayacak Sanayi Köprüsü inşaatı nedeniyle 15 gün önce suyun akış yönü değiştirilmişti.
Köprü çalışmaları nedeniyle bir bölümü şu an bir hayli daralan ve temiz akan Tozanlı, Kelkit çayına benziyor.
