高梁川（たかはしがわ）は、岡山県西部を流れる一級河川であり、高梁川水系の本流である。吉井川、旭川と並ぶ岡山三大河川の一つ。岡山県下で最大の流域面積を誇り、その支流域は広島県にもおよぶ。
かつては、河島川（川嶋川）・河邊川（川辺川）・総社川・松山川・板倉川・宮瀬川など時代や地域によって様々な名称で呼ばれた。
鳥取県境の明地峠（標高755m）に近い花見山（標高1,188メートル）の東麓（新見市）を源流とし、高梁市・総社市を経て、倉敷市で水島灘に注ぐ。 流域は主に石灰岩質のカルスト台地である阿哲台を貫通し、河川の浸食によって生成された鍾乳洞や渓谷に富む。また植物分布も日本ではこの地域特有のものも多い。
河口部は現在は倉敷市水島と玉島の間を流れ水島灘に至るが、下流域は時代によって大きく河道や河口部が変わっている。
古代から近代にかけて高瀬舟による水運に利用され、備中国域の経済の大動脈として重要な河川であった。
高梁川水系では度々少雨の影響で水不足の恐れがある。特に深刻だった水不足問題は1994年夏頃である。貯水率は0パーセントになり、断水などが相次いだ。9月に台風が接近したために水不足は解消された。その後2002年や2005年にも水不足の心配があったが、こちらは特に深刻ではなかった。
2007年秋頃から少雨の影響で再び渇水の恐れがあり、一時的に取水制限を実施した。同年12月23日の流域4箇所のダム貯水率は46.3％と、平年値を大幅に下回った。2008年も少雨の影響で8月21日の貯水率は4ダムの平均が42.3％を下回った。