卡马河是伏尔加河左岸最为重要的支流之一，发源于乌德穆尔特国的喀尔普什基诺村附近。作为伏尔加河的支流，它的长度达到了惊人的2032千米，流域面积也极为庞大，达到了52.17万平方千米。这条河流的水文特征独具一格，上游流经低洼的沼泽地带，河床极为弯曲，展现出自然的原始风貌。
在卡马河的上游区域，从楚索瓦亚河汇口向上游走约80公里的路程中，河流逐渐升高，河床开始收缩，水流速度也相应增大。中游则穿越乌拉尔山脉的西坡，曲折向西南流淌。在楚索瓦亚河口至别拉雅河口之间，河漫滩明显变宽，河床中甚至出现心滩和岛屿，构成了一幅美丽的自然画卷。
卡马河最终在喀山市以南汇入伏尔加河，注入干流的古比雪夫水库。这一汇入使得伏尔加河的水量猛增一倍，河面宽度也扩大到约3千米。在河口处，年平均流量达到了惊人的3760立方米/秒。
卡马河的封冻期大约为4至5个月。由于冬季大量积雪的存在，春季融雪导致的水量激增持续约一个半月到两个月。卡马河流域的水力资源极为丰富，自上而下建设了多座水库和水电站。在鲁德尼奇内下游的1535千米河段，河流具备通航能力。
