Длина 21,4 км, площадь бассейна 152,1 км2.

Протекает по территории Тукаевского района. Исток вблизи деревни Новый Ерыклы, устье в черте города Набережные Челны. Низовья затоплены водами Нижнекамского водохранилища.

Абсолютная высота истока 160 м, устья – 62 м. Лесистость водосбора 15%. Мелекеска имеет 4 притока длиной от 1 до 12,5 км. наиболее крупный – река Кувады (правый). Густота речной сети 0,44 км/км2.

Питание смешанное, со значительным преобладанием снегового. Модуль подземного питания 1–3 л/с·км2. Гидрологический режим характеризуется высоким половодьем и очень низкой меженью. Средний многолетний слой годового стока в бассейне 103 мм, слой стока половодья 90 мм.

Весеннее половодье начинается обычно в первых числах апреля. Замерзает Мелекеска в начале ноября. Средний многолетний меженный расход воды в устье 0,07 м3/с. Вода очень жесткая: 9–12 мг-экв/л весной, 12–20 мг-экв/л зимой и летом. Общая минерализация 500–700 мг/л весной и более 1000 мг/л зимой и летом.

В бассейне Мелекески 6 прудов суммарным объемом 2,9 млн. м3.

Водные ресурсы используются для орошения.