Madum Sø er med et areal på 204 ha den næststørste sø i Himmerland.
Det er en såkaldt lobeliesø med rent, næringsfattigt vand.
Den er op til 7,5 meter dyb og er formentlig opstået som et dødishul.
Den ligger i den østlige ende af Rold Skov mellem Skørping og Astrup.
Vandet i Madum Sø er meget rent og klart. Det giver betingelser for en række sjældne og truede plantearter.
Ifølge et gammelt sagn, så skulle der engang have ligget et slot ude i midten af søen. Men under en storm forsvandt slottet ned i søen.
Under krigen blev søen benyttet som pejlemærke i forbindelse med nedkastninger. Den blev kun anvendt fire gange, idet den sidste nedkastning førte til opdagelse, hvor Niels Erik Vangsted omkom og Poul Kjær Sørensen blev taget til fange og henrettet.
Madum Sø og de nærmeste skovklædte omgivelser samt den nærliggende Langmose, i alt 400 ha, blev fredet i 1986. Den er en del af Natura 2000-område 18 Rold Skov, Lindenborg Ådal og Madum Sø og er både habitatområde og fuglebeskyttelsesområde.