Tömük Çayı Mersin ili Erdemli ilçesi kırsalında düzensiz rejimli bir akarsudur.

Akarsuyun kaynağı Toros Dağlarındadır . Bu bölgede adı Karakız Çayıdır. Ancak çayın üst çığırında sulama amaçlı Karakız Göleti yapıldığından, artık Tömük Çayının kaynaği bu gölet olmuştur. Güneye doğru Karahıdırlı köyü ve Tömük beldesinden geçen çay daha sonra 36°38′34″K 34°22′48″D / 36.64278°K 34.38000°D / 36.64278; 34.38000 koordinatlarında Akdeniz'e dökülür. Çay ağzı çevresinde yoğun bir yapılaşma gözlenir.