Porsuk Çayı İç Anadolu Bölgesi'nde bir ırmaktır.

Aksu Dağı'nın kuzey yamacından inen Bayatçık Deresi ile Murat Dağı'nın kuzey yamacından inen Kızıltaş Suyu'nun birleşmesiyle doğan Porsuk Çayı, Sakarya Irmağı'nın en uzun (448 km) koludur.

Kütahya Ovası'ndan geçip Eskişehir kentinin güneybatısında yer alan ve 1948'de hizmete giren Porsuk I ve 1971'de hizmete giren Porsuk II barajları arkasında toplandıktan sonra, Eskişehir Ovası'ndan ve Eskişehir kentinden geçer; Yassıhöyük karşısında Sakarya Irmağı'na ulaşır.

Uzun yıllar evsel ve endüstriyel atıkların döküldüğü bir yer olan Porsuk Çayı, Belediye Başkanı Yılmaz Büyükerşen döneminde temizlenmeye başlamış ve uzun yıllarca süren çalışmalar sonucu 2000'li yıllarda temiz bir hale getirilirerek şehre kazandırılmıştır.

Başlıca kolları: Kokar Çayı, Murat Çayı, Çat Dere, Porsuk Dere, Değirmen Dere, Felent Çayı, Kuduzlu Dere, Kınık Dere, Kargın Dere, Musaözü Deresi ve Uludere güney kollarını oluşturur. Sarısu Çayı, Sarısungur Dere, Mihalıççık Dere, Muttalip Dere ve Pürtek Dere doğu ve kuzeydan Porsuk'a katılırlar.

Akım 15 m3/sn'yi yıl içinde geçmemektedir.