رودخانه نکارود از شاهکوه البرز در گرگان سرچشمه می گیرد و مساحت حوضه آبریز آن حدود 1922 کیلومتر مربع است. در این پژوهش، رسوب شناسی، ژئومورفولوژی و ژئوشیمی رسوبی نکارود مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی ها، آنالیز دانه بندی نمونه ها به فاصله 1 فی، محاسبه پارامترهای آماری (میانگین، جورشدگی، کج شدگی) و تعیین تغییرات شکل ذرات در ایستگاه های مورد نظر و ساختمان های رسوبی همچنین تعیین بافت رسوبات بار بستر را شامل شد. بر اساس نتایج حاصل از آنالیز اندازه ذرات در طول رودخانه مورد مطالعه اندازه ذرات به طور کلی به سمت پایین دست کاهش می یابد به عبارتی درصد فراوانی ذرات گراول کاهش یافته و به واسطه آن ذرات ریزدانه تر ماسه و گل افزایش می یابد. البته در طی مسیر یک سری ناپیوستگی ها نیز وجود دارد که ناشی از تغییرات لیتولوژی و ورود رودخانه های فرعی است. رسوبات پرکننده کانال را در بالارود گراول تا ماسه متوسط و در پایین دست رسوبات ماسه ای و گلی تشکیل می دهند. جورشدگی از بالارود به پایین رود از خیلی بد تا متوسط جورشده تغییر می کند، مهم ترین عوامل موثر بر تغییرات بافتی رسوبات و نوع رودخانه در این منطقه تغییر شیب و اثر سنگ منشأ می باشد. مطالعه رسوبات گراولی و ماسه ای به روش های برش نازک (بار بستر) و آنالیز xrd (بار معلق) انجام گرفت. در آنالیز xrd کانی های کوارتز، فلدسپار (آلبیت)، کلسیت- دولومیت و ایلیت- میکا به ترتیب فراوان ترین کانی های موجودند. همچنین بررسی داده های ژئوشیمیایی با استفاده از تکنیک های آماری، تک متغیره، چند متغیره، ضرایب همبستگی، آنالیز خوشه ای و تجزیه و تحلیل فاکتوری موید منشأ زمینی و وجود همبستگی بسیار مناسبی بین عناصر al, co, p, cu, fe, cr, ni, zn بوده است. همچنین تمرکز بالای آرسنیک در حوضه آبریز با رسوبات زغالی شمشک در منطقه مرتبط است.