Площадь бассейна около 245 тыс. км². На территории Ишимского водохозяйственного бассейна проживают 1,9 млн человек.
Водный фонд составляет — 5,34 км³ (один из наименее обеспеченных водными ресурсами бассейн Казахстана).
Поступлений воды из сопредельных территорий нет. В пределах бассейна формируется 2,2 км³.
Особенностью рек бассейна является неравномерность распределения стока не только по сезонам года, но и по годам. Расходы воды в разные годы могут различаться в сотни раз, что значительно осложняет хозяйственное использование ресурсов этих рек.
