Река Большой Черемшан – левобережный приток р. Волга. Относится к бассейну р. Волга. Впадает в р. Волга на 1551 км от устья. Длина водотока составляет 336 км. Водосборная площадь бассейна составляет 11500 км2 . Имеет множество притоков ( Водный реестр РФ, Длины малых рек Республики Татарстан, Справочник / Сост. Н.А.Четанова. – Казань: ЗАО «Новое знание», 2003; Водные объекты Республики Татарстан, Гидрографический справочник. Издание второе, переработанное и дополненное. – Казань: Изд-во «Фолиант», 2018).
Гидрологическая связь водотока: р. Большой Черемшан – р. Волга – Куйбышевское водохранилище (Республика Татарстан, атлас, масштаб 1:100000, ФГУП «Уралаэрогеодезия», 2009; Длины малых рек Республики Татарстан, Справочник / Сост. Н.А.Четанова. – Казань: ЗАО «Новое знание», 2003). Является притоком первого порядка Куйбышевского водохранилища.В соответствии с критериями определения категорий водных объектов рыбохозяйственного значения, указанных в Постановлении Правительства РФ от 28.02.2019 №206 «Об утверждении Положения об отнесении водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения и определения категорий водных объектов рыбохозяйственного значения», река Большой Черемшан может соответствовать водным объектам рыбохозяйственного значения высшей категории .Река Большой Черемшан берет начало в Самарской области, протекает в Черемшанском, Нурлатском районах Республики Татарстан и впадает в р. Волга в Ульяновской области. При впадении образует Черемшанский залив. Этот участок реки находится в зоне подпора Куйбышевского водохранилища (около 30км). Средний многолетний годовой расход воды в устье равен 18,9м3 /сек. Река Большой Черемшан протекает по волнистой, слегка всхолмленной равнине, умеренно рассеченной речными долинами, балками и оврагами. Лесистость водосбора составляет 25-40%. Река принимает 64 притока. Наиболее крупные из них р.М.Черемшан (188,1км) и р.Б.Сульча (117,2км). Густота речной сети составляет 0,21км/км2 . Извилистое, широкое в нижнем течении (до 100м) русло реки с крутыми, обрывистыми берегами прорезает двухстороннюю, неровную пойму. Около 20км р. Большой Черемшан является пограничной рекой между Республикой Татарстан и Самарской областью. Ширина реки от 8,0 – 50,0м до 100,0м (в нижнем течении). Глубины составляют от 1,0м до 5,0 м. Река Большой Черемшан средневодна, притоки зарегулированы (45 прудов суммарным объемом 37,6млн.м3 , 13 прудов с объемами более 1,0млн.м3 ). Питание реки смешанное, преимущественно снеговое (до 70%). Гидрологический режим характеризуется высоким половодьем и низкой продолжительной меженью. Распределение стока внутри года неравномерное.
Высшая водная растительность представлена комплексом околоводной растительности: стрелолист обыкновенный, сусак зонтичный, частуха подорожниковая, осоки, рогоз и др.
Кормовая база реки состоит из фитопланктонных, зоопланктонных и зообентосных организмов.
Фитопланктон насчитывает порядка 97 таксонов рангом ниже рода. Доминируют диатомовые водоросли. Наиболее обычные виды родов Diatoma , Synedra , Achnanthes , Navicula , nitzchia , Cymbella .
В зоопланктоне р.Большой Черемшан известны 14 видов коловраток, 21 – ветвистоусых и 13 – веслоногих ракообразных, 8 видов относятся к категории редковстречаемых.
Зообентос представлен личинками хирономид, ручейников, подёнок, жуков, моллюсками, пиявками, олигохетами.
Ихтиофауна реки Большой Черемшан представлена следующими видами: лещ, судак, щука, жерех, язь, берш, плотва, густера, синец, чехонь, налим, сом, окунь, ерш, пескарь, карась, уклея, верховка, вьюн, щиповка.
Ширина водоохраной зоны р.Большой Черемшан в соответствии со статьей 65 Водного кодекса РФ от 3 июня 2006 года № 74-ФЗ составляет 200м.
Ширина рыбоохранной зоны р. Большой Черемшан в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 6 октября 2008 года №743 «Об утверждении Правил установления рыбоохранных зон» должна составлять 200 м. Река Большой Черемшан является памятником природы регионального значения (Постановление Кабинета Министров Республики Татарстан №644 от 29.12.2005г).