Длина 745 км, площадь водосборного бассейна 34 700 км².

Медведица берёт начало в Саратовской области из двух ручьёв. Примерно в 30-ти километрах от истока находится большое водохранилище для сельскохозяйственных нужд. В конце марта или начале апреля происходит вскрытие реки. В этот период она широко разливается. После спада весенних вод выходы подземных вод и осадки сохраняют в реке течение воды весь год. В летний период река Медведица мелеет, и все русло ее разбивается на перекаты и плесы. У села Лысые Горы река имеет ширину 50-60 метров (на плесах до 120 м), а глубину – 0,75-1 метр на перекатах и 3 метра в плесах. Здесь по преимуществу распространены озера пойменные, которые в период половодья затопляются.