Длина 71,66 км, площадь бассейна 1018,1 км2. Исток в 5 км к юго-востоку от села Мальбагуш Азнакаевского района, на небольшом участке протекает по территории Сармановского района, устье – вблизи села Мелля-Тамак Муслюмовского района.

Абсолютная высота истока 280 м, устья – 70 м. Лесистость водосбора 25%. Мелля имеет 29 притоков длиной от 0,6 до 19,1 км; наиболее крупные: Наклюш (7,7 км), Буралы (9,8 км), Карамалинка (13 км), Рангазарка (11,6 км), Кавзиячка (19,1 км) – левые; Какреелга (14,9 км) – правый. Густота речной сети 0,1 км/км2.

Питание смешанное, на долю снегового приходится примерно две трети. Модуль подземного питания 0,25–1 л/с·км2. Гидрологический режим характеризуется высоким половодьем и низкой меженью. Наблюдения за режимом реки ведутся на гидрологическом посту у села Михайловка Муслюмовского района (с 1962 г.). Средний многолетний слой годового стока в бассейне 90 мм, слой стока половодья 60 мм.

Весеннее половодье начинается обычно в первой декаде апреля. Среднегодовые колебания уровня 2,5 м. Замерзает Мелля в середине ноября. Толщина льда к концу зимы достигает 98 см. Средний многолетний меженный расход воды в устье 1,055 м3/с.

Вода гидрокарбонатно-хлоридно-кальциевая, жесткая (6–9 мг-экв/л) весной, очень жесткая (9–20 мг-экв/л) зимой и летом. Общая минерализация 400–500 мг/л весной и более 1000 мг/л зимой и летом.

В бассейне Мелли 9 прудов суммарным объемом 11,7 млн. м3.

Водные ресурсы используются для орошения.