柴汶河，因流经汉朝的柴县故城，故名柴汶河。古代又称其为淄水。为大汶河的主要支流之一，属于黄河水系。全长57.5公里，最大宽度600米，最小宽度300米，一般宽度450米，比降1/1000。总流域面积1740平方公里。
民国《清史稿·地理志》载：“新泰（县）……东北：龙堂，小汶即牟（应为柴）汶出，西南径敖阳镇，右合平阳、西周、苏庄、羊流、左广明河，径灵查保入泰安（县）。”柴汶河流域位于28亿年前形成的古泰山和古蒙山之间，处于两大山系之间东高西低的断裂带之中，至新生代中期，基本定型。柴汶河，把北部山脉同中南部山脉分为两个截然不同的体系，柴汶河北为泰山支脉，柴汶河南为蒙山山脉。
《辞海》载：“柴汶一名淄水。上源即今新泰市西北羊流河，西南流合今小汶河西经古柴县北，折西北至泰安南大汶口入汶。今小汶河上游乃古代洙水上游。本西南流入泗水，后世改道西流合柴汶，遂通称上下游为小汶。”柴汶河发源于新泰市东北部的龙堂山。上源称为小汶河，也叫南汶河。由东向西，流经新泰市的龙廷、嶅阴、沈家庄、汶南、东都、新汶、小协、翟镇、西张庄、果都、谷里、宫里、大东庄、天宝、楼德等15个乡镇、办事处；先后纳入河北面山区而来的平阳河、西周河、羊村河（广宁河）、崖头河、段孟李河、羊流河、王家庄河、东庄河、杨庄河、天宝河等河流，纳入河南边山区而来的渭水河（东周河）、光明河、谷里河、宫里河、贺庄河、泥沟河、禹村河、汶南河、南泉河、北汶河等河流，共纳入支流59条，其中长度超过5公里的有23条。河水年总径流量5.55亿立方米，丰年7.46亿立方米，平年4.77亿立方米，枯年2.93亿立方米。至新泰市楼德镇寺岭村西，在新泰市、宁阳县、岱岳区三县交界处的岱岳区大汶口镇东南部，与自东北而来的牟汶河交汇后，称为大汶河，再继续西流入东平湖，折北入黄河。
柴汶河的支流多是源短流急的山洪河流，洪水涨落迅猛，平时只有涓涓细流。大部分河道为中粗砂堆积，河身宽浅，没有明显河槽。所经山谷丘岭多为太古代的变质岩和混合岩，以及古生代寒武系和奥陶系的页岩、石灰岩、砂页岩，中生代、新生代的砾岩、夹砂岩等。岩石裸露，风化强烈，水土流失严重，为河流粗颗粒泥沙的主要来源。自东向西流经缓坡丘陵地区，河道展宽至300～500米，平均比降1.4‰，河床为粗砂堆积。柴汶河所产黄沙为高质量的建筑材料，是沿河人民的巨大财富。河内盛产鱼虾，有草鱼、青鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼、青虾、新米虾、甲鱼等等，前些年中下游污染，曾一度使水产品质量、产量大幅下降，近年通过加大环保措施，沿河水质不断好转，渔业也得到较好的发展，2008年，新泰水产品总产量达到4300吨。柴汶河流域内还有多种矿产资源，新泰市的煤田分布广泛，储量较丰，列山东省第六位，是全国60个重点产煤县之一，有效含煤层284.8平方公里，储量达16亿吨，2008年煤炭产量1681.7万吨，有大中型国有民营煤矿39家，从业人员15万人。另外有金矿2家，还有品位较高的银矿、铜矿、磁铁矿等。
柴汶河两岸的平原及沟谷河道地带为第四系洪积黄色亚沙土及坡积红黄色亚沙土。柴汶河畔土质细腻，也含细沙，历来是烧制陶器瓷器的好原料，相传这里曾有东起东都镇、西到碗窑头村的“四十五里窑场”。现在，沿柴汶河一带仍存有制窑遗址。
柴汶河流域内气候温和，区内各地年平均气温12～14℃；雨量较丰，但年际和年内分配不均，旱涝灾害仍较严重。各地年平均降水量640～760毫米，自东向西递减。6～9月降雨占年降雨量的75%；冬春干旱，年平均蒸发量1200毫米左右。
柴汶河流域，干支流河谷盆地及平原地区地形平坦，土壤肥沃，大部分为砂壤土，部分平缓岭地及山麓坡地为粘壤土，盆地内多埋藏含水沙层，用地下水及引用河水灌溉已有悠久的历史，耕地面积100多万亩。柴汶河南部为龟山，故这片肥沃的土地，古代称为“龟阴田”“汶阳川”，春秋时为鲁国的粮仓。唐代大诗人李白曾寓家于此，“我家寄东鲁，谁种龟阴田”，“裂素写远意，因之汶阳川”（《寄东鲁二稚子》）。李白的故居就在柴汶河北岸的沙丘（今新泰市天宝镇古城村）。清初顾祖禹《读史方舆记要》卷三十一载：“龟山，（新泰）县西南四十里，山之南即泗水县界，《诗》‘奄有龟蒙’，谓此龟山也。《春秋》鲁定公十年，齐人来归郓、讙、龟阴田，山之北即龟阴田矣。又夫子去鲁，作龟山之操。山峰峦层叠，旧为鲁境之望。”“龟阴田”“汶阳川”，盛产小麦、玉米、甘薯、大豆、谷子、高粱、绿豆、花生、棉花等。新中国成立后，建成大中型水库４座，总库容22690万立方米；小型水库175座，总库容12731万立方米；全部水库控制面积1000平方公里，灌溉面积50.20万亩，是富饶的鱼米之乡。2008年，新泰市瓜菜种植面积28.41万亩、总产109.82万吨。粮食总产量47.3万吨，其中：小麦种植面积50.67万亩、总产20.3万吨；玉米面积46.46万亩、总产21.45万吨；地瓜面积10.37万亩、总产5.35万吨；花生面积28.79万亩、总产7.14万吨；肉类总产11.7万吨；棉花面积0.77万亩、总产775.72吨。
柴汶河两岸有诸多名胜古迹，其中较著名的有位于天宝镇郭家庄的和圣墓，与和圣墓隔河相望的河南岸禹村镇西柳村的“和圣故里”“柳下祠堂”遗址、“柳下书堂”碑刻。西柳村又是春秋末期奴隶起义领袖柳下跖的故乡。后世于泰山附近立有“盗跖庙”（在岱宗坊附近）、“盗跖墓”（在莱芜城东二十里），奉祀不绝。
【附录】
汶阳老人歌
明·公鼐
汶阳老人鬓似霜，自言少小游边疆。
肃皇中年国事多，挺身应募离家乡。
犀甲初成六属铠，马鞭不惜百金装。
自古横行称壮士，由来呜咽为勤王。
陇头流水半明灭，黄河九月层冰裂。
草低沙暗胡笳悲，狂风吹尘杂霜雪。
悬军疏勒烽火稀，辗战居延宝刀缺。
誓令北指玄冥开，莫问南来素书绝。
生平报效在锋端，岂料功名非等闲。
推肌刮骨老穷塞，勋业不在行伍间。
磁州烈士头颅仆，河套中丞颈血斑。
谁使腥膻污汉阙？徒闻痛哭过天山。
我今释甲归来久，见说从戎便摇手。
大汶河畔二顷田，平阳城南数株柳。
衣裳了鸟足蹒跚，时理腰镰刈葵韭。
丈夫辛苦空尔为，李广无功君信否？
小汶河（新泰）
小汶河，又名东周河、渭水河。发源于沂源县龙堂山石柱、保安庄一带，由新泰市龙廷镇的东、西枣林村间入境西南流，称“龙池河”，经大、小龙池，再西南流，至龙廷，汇龙溪河（源太公山北的金罗顶）、土门河（源茶山）、黄山河（源黄山坡）西流至东周南下，流经龙廷、汶南两个镇，由南鲍村入柴汶河。此水为柴汶河上源，全长35公里，流域面积22.2平方公里。最大宽度100米，最小宽度45米，一般宽度65米，比降1/300。今在上游和中游分别截流，建有龙池庙、黄山坡、下演马等3座小型水库和东周大型水库（即青云湖）。
小汶河流域内地形以丘陵、山地为主，林果业、农业较为发达。盛产板栗、大枣、核桃、花生。流域内矿产资源丰富，龙廷镇内的花岗岩储量在1亿立方米以上，银矿储量也较大，而且品位较高；汶南镇的煤炭储量丰富。
流域内历史遗迹主要有龙廷的龙池和汶南的鲍叔牙故里。
龙池 在新泰市城区东北二十公里处的龙堂山山涧中。“龙池秋月”为新泰古八景之一。清代诗人侯赐乐有诗咏：“石崖云锁护龙眠，耀日清涵水底天。最爱新秋潭影静，池分大小月双圆”。
清光绪《新泰县志·古迹》称：“大小二池，渊深不测，世传龙潜其中。中秋夜，大池中见双月。小池北崖，石高数仞，水流自上而下，月光耀人眼目。”大龙池，宽约9米，长约60米。两崖如削，壁立陡峭，水势湍急，声若鸣雷。小龙池，由大龙池沿溪上行约2.5公里，其地有大石突起，状如龙门，池水深不可测。池边原有龙王庙，建筑别致，民间相传祈雨辄应。
当地民间传说，古时，有一农夫见龙自青云山西飞出，沿河向北，钻入龙池内。因而这一带地名都与龙有关。起飞处为“老龙窝”，停留处为“龙停”（今称“龙廷”，为镇政府所在地），入水处为“龙池”。相传渔人曾用荼蘑在此猎鱼，顿时龙池内雷电交加，光灼若飞龙，渔人个个昏倒在地。每逢中秋，月明星稀，人们常来此赏月。
20世纪中叶，在大小龙池处修建了龙池水库，烟波浩淼的水库使山川更增光彩。每当夜幕垂空，朗月高照，人们登临大坝，但见山色朦胧，似潜龙伏底，满库浮光耀金，水天相接，双月辉映，更令人心旷神怡。
鲍叔牙故里 位于汶南镇北800米处（参详见《鲍叔牙故里》条目）。