قره‌سو از به هم پیوستن دو شعبه دامنه‌هاى شمال غربى کوهستان طالش و دامنه‌هاى شمال شرقى کوه‌هاى بزغوش به نام حاج محمدچایى به وجود مى‌آید. این رودخانه آب‌هاى عمده مشگین‌شهر و اردبیل و خلخال مانند قورى‌چاى و بالیقلى‌چاى را دریافت مى‌کند.

رودخانه قره‌سو، توده کوهستانى و آتشفشانى سبلان را دور مى‌زند و پس از عبور از قره‌داغ در اصلاندوز به رود بزرگ ارس مى‌پیوندد. رود قره‌سو با جریان سیلابى تندى از کوه‌ها سرازیر مى‌شود و در آب‌هاى ارس به هم ‌خوردگى و آشوبى به وجود مى‌آورد.

آبدهى قره‌سو در محلى به نام قره چناق اردبیل ۶/۴ میلیون مترمکعب است، ‌در طالب قشلاقى ۱۸۹/۲ میلیون مترمکعب است و در محل دولت بیگلوى مشگین شهر داراى ۳۴/۰۳ میلیون مترمکعب است. طول رودخانه ۱۰۸ کیلومتر است.