Kara Menderes Çayı, eski menderes çayi olarak da bilinir, Marmara Bölgesi’nin güneybatısında küçük akarsu. Uzunluğu 124 km’dir. Biga Yarımadasının iç kesimlerindeki Öldüren Dağından kaynaklanır. Başlangıç kesiminde, kuzeyindeki plato alanından kaynaklanan Güdükburun, Bağlar, Yahşi, Karapürçek, Kocakarı ve Evcialan dereleri ile güneydeki Kaz Dağlarından inen Karayap, Piren (Güllük), Karanlık dereleri ve Ada Çayı gibi kollarla beslenir. Bayramiç’in doğusunda kalan yukarı havzası geniş bir granodiyorit kütlesi içinde oluşmuştur. Bayramiç ile Ezine arasında alüvyonlarla dolmuş dar ve uzun bir ova havzanın tabanını oluşturur. Uzunluğu yaklaşık 30 km olan ova, Bayramiç ya da Ezine Ovası olarak adlandırıldığı gibi, Ezine-Bayramiç Ovası adıyla da anılır. Kara Menderes Çayına orta kesimde, kuzeydeki platoyu parçalayan Kursaklıçay, Arapdere, Pazarköy, Örencik, Ilıca ve Domuz Yalağı gibi dereler katılır. Çay, Ezine kentinin hemen doğusunda kuzeybatıya döndükten sonra güneyden gelip kentten geçen Akçin Çayını alır. Ezine Ovasının kuzeybatı kesiminde çapı 700 m’ye ulaşan çok sayıda menderes çizerek akar. Daha sonra karşısına çıkan bir eşik alanını Araplar Boğazı adıyla anılan dar bir boğazla yararak geçer. Ezine kentinin kuzeyindeki Sarmısakçı Köprüsü yöresinden başlayan 12 km uzunluğundaki boğaz boyunca bu eşiğe derin olarak gömülür ve boğazdan çıkıncaya kadar sekiz gömük menderes büklümü oluşturur. Kara Menderes, Araplar Boğazından çıkıp Çanakkale Boğazının Ege ağzındaki Kumkale’nin 2,5 km kuzeybatısında denize döküldüğü yere kadar bir delta ovası oluşturur. 16 km uzunluğundaki bu deltanın genişliği yaklaşlık 4 km, kapladığı alan ise 70 km2 kadardır. Eskiden burada önemli bir liman kenti olan Troya, alüvyon etkinliği sonucunda giderek kıyıdan içeride kalmıştır.
Kara Menderes Çayının orta kesimini oluşturan verimli Ezine-Bayramiç Ovası, önemli bir tahıl üretim ve meyvecilik alanıdır. Ovada yer yer pamuk tarlalarına da rastlanır.