Sông Đồng Mai, còn viết là Sông Đông Mai, là phụ lưu của Sông Kinh Thầy. Sông có chiều dài 28 km và diện tích lưu vực là 195 km². Sông Đồng Mai chảy qua các tỉnh Hải Dương và Quảng Ninh, Việt Nam 

Sông Đồng Mai được coi là bắt nguồn từ Hồ Bến Tắm  ở phường Bến Tắm thành phố Chí Linh.

Tên gọi 
Tên gọi Sông Đông Mai được nêu trong "Danh mục lưu vực sông liên tỉnh" theo Quyết định số 1989/QĐ-TTg ngày 01/11/2010.

Tuy nhiên tên Sông Đồng Mai là tên đúng, theo các bản đồ  và văn liệu địa phương như "Giới thiệu về thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương" .