ООПТ России

Длина реки 234,1 км (в пределах РТ - 206,6 км). Площадь водосбора 6,2 тыс.км2. Протекает по волнистой равнине, на 24% залесенной, расчлененной густой сетью асимметричных и террасированных речных долин, балок и оврагов. Долина реки асимметричная, извилистая, в истоках V-образная, шириною 0,9-1,2 км, на остальном протяжении трапецеидальная, шириною до 3-4 км. Широкая (100- 300 м в верховьях до 2 км в устье), пересеченная старицами, озерами, ложбинами, местами заболоченная, двухсторонняя, затапливаемая в половодье пойма тянется вдоль сильно извилистого, неразветвленного, с неравномерным чередованием плесов и перекатов русла реки. Берега реки крутые (20-450), местами обрывистые, поросшие редким кустарником, высотою 3-4 м. Большое количество притоков (69) образуют густую речную сеть (0,38 км/км2). Река средней водности, притоки зарегулированы (30 прудов суммарным объемом 16,0 млн.м3). Питание реки смешанное, преимущественно снеговое (63%). Режим реки изучался на 28 постах с периодом наблюдений от 1-3 до 20-24 лет. В настоящее время ведутся наблюдения на гидрологических постах - у с. Петропавловка (с. Слобода Петропавловская) (с 1934 г.) и на реке Кичуй у с. Утяшкино (с 1932 г.). Распределение стока внутри года неравномерное. При годовом слое стока в бассейне 113 мм, 71 мм приходится на весеннее половодье, продолжительность которого около 30 дней. Максимальные расходы воды на Шешме у с. Старый Кувак отмечались в 1979 г. (435 м3/сек), у с. Слобода Петропавловская в 1979 г. (460 м3/сек) и в 1947 г. (625 м3/сек). Летняя межень устойчивая (8,8 м3/сек устье). Модули подземного питания колеблются от 5,0- 10,0 в верхнем и среднем течении, понижаясь к устью до 1,0 л/сек км2. Шешма отличается повышенным грунтовым стоком, имеется множество родников с дебитом 0,5-1,0 л/сек, реже 2-3 л/сек. Зимняя межень устойчивая, низкая, характеризуется продолжительным (120-150 дней) устойчивым ледоставом. В местах выхода грунтовых вод могут образовываться полыньи. Наибольшая толщина льда достигала 110 см (1956 г.). Вода в реке гидрокарбонатно-хлоридно-кальциевая, на р. Толкишке - гидрокарбонатно-хлоридно-магниевая, весной в верховьях жесткая (6,0-9,0 мг- экв/л), на р. Кичуе - умеренно жесткая (3,0-6,0 мг-экв/л), в меженный период - очень жесткая по всей длине, средней минерализации (200-400 мг/л) весной и повышенной (500-700 мг/л) в межень, средняя мутность 230 г/см3. В составе планктона реки обитают 31 вид коловраток, 11 - ветвистоусых и 22 вида веслоногих ракообразных, 12 - представителей фитопланктона, 7 зоопланктеров являются редкими. Самоочищение активное.
Расчеты показывают, что водохозяйственный баланс бассейна является довольно напряженным. В хозяйствах имеются животноводческие фермы, летние лагеря КРС и молодняка, скотомогильники, кладбища, склады минеральных удобрений и ядохимикатов (в т.ч. и в водоохранной зоне).