Гилю́й — река в Амурской области России, второй по величине правый приток Зеи, бассейн Амура. Длина реки составляет 545 км, площадь водосборного бассейна — 22 500 км². Основные притоки — Могот и Тында.

Населённые пункты у реки (от истока к устью): Маревый, Восточный, Первомайское (на реке Тында, вблизи впадения её в Гилюй).

Зарождается на южном склоне Станового хребта, носит характер горной реки, большая часть русла которой пролегает в каньонообразном рельефе. В бассейне реки более 400 озёр общей площадью около 27 км². Протекает в лиственничной тайге. Высота устья — 315 м над уровнем моря.

Впадает с северо-западного направления в южную часть Зейского водохранилища в районе хребта Тукурингра. Образует извилистый, протяженный залив общей длиной до 50-70 км приблизительно в 30 км от сооружений Зейской ГЭС. До создания водохранилища скорость течения на этом отрезке достигала 5 м/с и река изобиловала многочисленными перекатами и порогами.

Формирование нижнего течения современной реки происходило в неогеновый и четвертичный периоды — по мере образования и подъёма хребта Тукурингра равнинная река в этом районе формировала каньон, что в результате и привело к современному рельефу раздвоенного горного массива. Горная цепь в современный период испытывает подъём со скоростью метр за тысячу лет, сейсмичность района составляет 8 баллов. Бассейн реки расположен в области распространения мерзлоты, которая имеет здесь островной характер, мощность слоёв с температурой −2—−3 °C может достигать 12-14 м.