Der Nordgraben ist ein Entwässerungsgraben im Norden der Stadt Berlin, der die Panke mit dem Tegeler See verbindet. Der Graben beginnt in der Nähe des S-Bahnhofs Blankenburg, nahe der Karower Teiche, verläuft durch die Berliner Ortsteile Französisch Buchholz, Nordend, Rosenthal, bildet unter anderem die Grenze zwischen dem Märkischen Viertel und Wilhelmsruh, weiter über Wittenau und Borsigwalde.

Er endet in Tegel als ein Zufluss zum Tegeler Fieß in den Tegeler See. Dort passiert er vorher noch eine "Phosphat-Eliminierungsanlage" und fließt dann, von Schadstoffen gereinigt, in den Tegeler See.

Der Graben wurde zwischen 1927 und 1938 gebaut, um als Regenvorfluter den Wasserstand der Panke besser regulieren zu können. Die bei starken Regenfällen überlastete Panke konnte dadurch entlastet werden. Allerdings hatte der Bau negative Eigenschaften auf den natürlichen Fluss des Grundwassers, der Grundwasserspiegel wurde durch den Bau des Nordgrabens stark abgesenkt. -

Eine Grundwasserbeobachtungsstelle in Blankenfelde fiel seit 1938 trocken. Am 6. Juli 1980 jedoch stieg nach starken Regenfällen die Panke erneut über ihre Ufer. Durch Aufschichten von Sandsäcken wurden allerdings größere Schäden verhindert.

Die Planung des Nordgrabens sah vor, ihn als schiffbaren Kanal vom Tegeler Hafen zu einem geplanten Wilhelmsruher Industriehafen auf dem Reinickendorfer Laubengebiet auszubauen. - Diese Pläne kamen jedoch nie zur Verwirklichung.

In den Nordgraben fließen noch diverse andere kleinere Gräben, unter anderem der Packereigraben, der im Märkischen Viertel das Seggeluch-Becken und in Wittenau den Steinberg-Park durchzieht und der Zingergraben, der durch den Zingergraben-Grünzug – ein Landschaftsschutzgebiet im Pankower Norden – bekannt ist.

Seit der Wiedervereinigung und dem Aufstellen des Berliner Flächennutzungsplans 1994 wird eine Entlastungstraße im Norden (Nordtangente) geplant, die zu großen Teilen entlang des Nordgrabens verlaufen soll. Diese Straße ist aber insbesondere bei Umweltschützern stark umstritten.

2005 wurde in Reinickendorf durch Verlängerung der Straße „Am Nordgraben“ ein Straßenanschluss für das Industriegelände der ehemaligen Fabrik Bergmann-Borsig hergestellt, der eventuell in die geplante Nordtangente einbezogen wird.