呑川（のみかわ、のみがわ）は、東京都を流れる二級河川。呑川水系の本流である。
東京都世田谷区桜新町の東急田園都市線桜新町駅付近を水源とし、世田谷区深沢、目黒区八雲、東急東横線都立大学駅付近（目黒区中根付近）、東急大井町線緑が丘駅及び東急目黒線大岡山駅付近（東京工業大学付近）、大田区石川町、雪ヶ谷、久が原、池上、蒲田（JR蒲田駅、東京工科大学、日本工学院専門学校、京急本線京急蒲田駅付近）を流れ、糀谷を抜けて東京湾に注ぐ。
支流として世田谷区上馬付近を水源として目黒区東が丘、柿の木坂を経て都立大学駅付近で本流と合流する柿の木坂支流、駒沢オリンピック公園付近を起点とする駒沢支流、世田谷区奥沢の浄真寺（九品仏）付近を水源として東急東横線自由が丘駅南口付近を通り東急大井町線緑が丘駅・大岡山駅付近（東京工業大学付近）で合流する九品仏川がある。 各支流、および本流上流部（世田谷区深沢から目黒区大岡山の東京工業大学付近まで）は全て暗渠化され、下水道として利用されている。 下水道は本流暗渠部の終端やや上手で呑川から離れる形になるが、大雨が降って処理しきれなくなると呑川（開渠部）にも越流させるため、悪臭がひどい。
柿の木坂支流・駒沢支流・九品仏川の3つの支流の暗渠上には緑道が設置されている。
現在開渠部に見られる流水はおもに、「城南3河川清流復活事業」による高度処理水で、暗渠の終端近い東京工業大学付近から放流されている。ほかに、大田区清水窪を水源のひとつとする洗足池から流れ出る洗足流れも注ぎ込んでおり、川底や川壁から無数の湧水、大田区久が原や上池台周辺の数本の小さな支流からも水が注ぎ込んでいる。
水源近くの国道246号（玉川通り）から駒沢通りまでの1km程の区間は親水公園として整備され、循環水が流されている。川に沿って桜並木になっており、川にはカルガモも見られる。
下流は、大田区東蒲田付近で旧呑川（下記）と新呑川に分流するが、いまの流路（本流）は新呑川になっている。洪水や氾濫を防ぐために直線化した新呑川（呑川）は、羽田空港との間の海老取川に注ぎ込んでいる。
世田谷区深沢付近から目黒区中根、緑が丘付近の緑道（遊歩道）も桜並木となっており、春になるとお花見で賑わう。また子供たちなどの遊び場になっている他、都立大学駅付近など一部が目黒区の自転車置き場としても利用されている。
呑川という名称の語源として、その昔牛が誤って川に落ち水を飲んでしまうことがあったから、などといった説がある。
呑川にはコイ・フナ・ボラなどの魚が生息しており、近年はウナギが見つかったこともある。しかし、最近はミシシッピアカミミガメやガーなどの日本に居るはずの無い外来生物が見つかっている。このうち、前者の繁殖は明らかであるが、後者の繁殖は確認されていない。