سد فریمان سدی تاریخی در شهرستان فریمان در استان خراسان رضوی ایران است. این سد بر روی رودخانه فریمان در یازده کیلومتری فریمان و هفتاد کیلومتری جنوب شرقی مشهد احداث شده و گویا از آثار دوره ایلخانی یا تیموری است. اما در دوره قاجار و نیز در دهه‌های اخیر، تعمیرات اساسی در آن صورت گرفته‌است. 

با توجه به وضع موجود سد می‌توان آن را از انواع سدهای پایه‌ای یا پشت بنددار دانست. طول تاج سد حدود 100 متر، ارتفاع دیواره 20 متر و مصالح مورد استفاده، سنگ و ملات ساروج است. آبگیری از سد به وسیله دو برج آبگیر که هر کدام مستقلاً کار می‌کند، انجام می‌گیرد. بدین طریق، آب از مجراهای تعبیه شده در عمق‌های مختلف بند به داخل چاه‌ها وارد و از کف چاه در جانب دیگر سد خارج می‌شود. برای باز کردن مجراهای فوق، همانند سد اخلمد و بر خلاف آن‌چه در مورد سدهای دیگر دیده شده، الوارهایی در داخل چاه، در ارتفاعات مساوی و در جهات مختلف نصب کرده‌اند. این الوارها به جای پلکان مارپیچی و برای پایین رفتن و باز و بسته کردن مجراها و هم‌چنین از بین بردن و برای پایین بردن انرژی سقوط آزاد آب و ممانعت از تخریب بدنه چاه تعبیه شده‌است. ساختمان ساده برج آبگیر می‌رساند که طول عمر سد بیش از دوره صفویه است. در دوره قاجاریه، عین الدوله پس از عزل از صدارت، چند ماه در فریمان متوقف بود که در این مدت برای افزایش استحکام بنای سد، توسط مجدالسلطان – پیشکار خود – در جلو دیوار سد، پایه هرمی شکل بسیار قوی ساخت تا فشار وارد از طرف آب مخزن به دیواره سد را هار کند. ضمن تعمیرات اوایل قرن حاضر، در ارتفاع 5/1 متری از روی تاج سد، دریچه‌ها بسته‌است؛ ولی در صورت طغیان‌های شدید، آن‌ها را باز می‌کنند تا آب از روی سد عبور نکند. در بخشی از آب‌های طغیانی رودخانه، از دو کناره سد و از روی سنگ‌های کوه جاری می‌شد که بدین ترتیب، بدنه سد از خرابی مصون می‌ماند. طول دریاچه پشت سد در حدود 2 کیلومتری و عرض متوسط آن حدود 500 متر است. قسمتی از حجم سد با گل و لای انباشته شده است. به طور تقریبی، ظرفیت مخزن سد در حدود یک میلیون مترمکعب است. از آب این سد مجموعاً سه دهکده سه دهکده تقی آباد، قلعه نو و لوشاب و کارخانه قند فریمان و شهر فریمان استفاده می‌کنند