Протекает по территории Удмуртской Республики (исток и участок в среднем течении), Кировской и Пермской областей, РТ (в нижнем течении).

Длина 1805 км (в пределах РТ 360 км), площадь бассейна 507 тысяч км2 (в пределах РТ 38 тысяч км2). Берет начало на Верхнекамской возвышенности на высота 331 м. Первые 100 км течет в северном направлении, затем, огибая возвышенность, меняет направление на южное. После впадения Вишеры и других рек, стекающих с Уральского хребта, Кама становится многоводной рекой.

Сток на значительном протяжении зарегулирован плотинами Камской (Пермской), Воткинской и Нижнекамской ГЭС, выше которых созданы одноименные водохранилища.

До образования Куйбышевского водохранилища Кама впадала в Волгу у поселка городского типа Камское Устье, образуя обширную пойму шириной местами до 20 км; ныне нижнее течение реки на протяжении более 200 км находится в подпоре водохранилища.

Долина Кама асимметричная, правый склон почти всюду высокий и крутой, местами обрывистый, левый склон пологий, с комплексом аллювиальных террас.

Основные притоки на территории РТ: Белая, Ик, Зай, Шешма (левые); Иж, Вятка, Меша (правые).

Питание реки преимущественно снеговое, а также подземное и дождевое. Средний объем годового стока около 130 км3; 58% годового стока проходит за весенний период. До создания водохранилищ размах колебаний уровня воды составлял от 5,5 до 10,9 м, в среднем 8,5 м. Средний многолетний расход воды (м3/с): у границ РТ – 1770, у города Набережные Челны – 2810, у города Чистополь – 4100, что несколько больше, чем у Волги до слияния с Камой (3500); наибольший расход воды (у устья) – около 36000, наименьший – 400.

Ледостав устанавливается с 3-й декады ноября до середины апреля. Весенний ледоход от нескольких суток до 2 недель.

Судоходна до устья Вишеры. Навигация длится около 6,5 месяцев.

Первые поселения на берегах Камы появились в эпоху каменного века. В X–XIII веках здесь существовали государства Волжская Булгария, Чулман, города Джукетау, Кашан. Уже в древности Кама имела огромное значение в хозяйственной жизни населявших ее бассейн народов, в их торговых связях (через Волгу и Каспий) с народами Русской равнины, Средиземноморья, Ближнего Востока, Скандинавского полуострова. В конце XVI века Кама становится важным звеном великого пути, связывавшего Русское государство с Сибирью.

Постройка первого парохода в 1815 году положила начало развитию пароходства на Каме.

За годы индустриализации Прикамье стало важнейшим экономическим районом страны: выросли объемы заготовок, переработки и вывоза древесины, возросло транспортное значение Камы. Основные грузы: лес, хлеб, соль, нефть, уголь, руда, продукция химической и другой промышленности.

Одновременно шли переоборудование и механизация пристанского хозяйства, создание судоремонтных и судостроительных заводов. Крупными пристанями на территории Татарстана стали Елабуга, Чистополь.

Строительство на Каме гидроузлов комплексного назначения (в 1949–1957 годах – Камского у города Пермь, в 1955–1963 годах – Воткинского у города Чайковский Пермской области, в 1972–1979 годах – Нижнекамского у города Набережные Челны) позволило обеспечить промышленность и города прилегающих регионов электроэнергией, водоснабжением, в значительной мере улучшить условия судоходства.

На базе промышленных предприятий городов Набережные Челны, Нижнекамск, Менделеевск, Елабуга сформировался Нижнекамский территориально-производственный комплекс. С конца 1950-х годов в прикамских районах РТ ведется добыча нефти. На Каме имеются крупные месторождения песчано-гравийного материала. В 2002 году сдана в эксплуатацию 1-я очередь автомобильного моста через Каму, в 2016 году – 2-я очередь.

Долина Камы отличается большим разнообразием ландшафта. Здесь создана сеть особо охраняемых природных территорий, в их числе Саралинский участок Волжско-Камского заповедника, национальный парк Нижняя Кама, памятники природы Игимский бор, Сокольский лес, Ивановский сосновый бор.

В пределах РТ по правобережью Камы вскрываются выходы отложений казанского и уфимского ярусов пермской системы, которые имеют стратотипическое значение.

Кама и ее живописные берега запечатлены на картинах И.И.Шишкина («Сосновый бор. Мачтовый лес в Вятской губернии», 1872; «Пихтовый лес на Каме», 1877; «Кама», 1882; «Святой ключ близ Елабуги», 1886; «Корабельная роща», 1898), В.В.Мешкова («Просторы Камы», «Кама», 1950) и других художников.

По берегам Камы расположены санатории и профилактории, использующие в бальнеологических целях подземные минеральные воды («Ижевские минеральные воды», «Жемчужина» и другие).

Основными объектами рыбного промысла являются лещ, сазан, судак, стерлядь, сом, синец, густера, чехонь и другие.