В Государственном Водном Реестре РФ числится под кодом 11010000312112100004194. Относится к Нижневолжскому бассейновому округу. Мёша берёт начало с южной оконечности Вятского вала, в 2 км к северу от д. Шепшенар Кукморского района Республики Татарстан. Впадает в Камский залив Куйбышевского водохранилища (до создания водохранилища – в 11 км от устья Камы). Речной бассейн: Волга от верховий Куйбышевского водохранилища до впадения в Каспий. Водохозяйственный участок: Камский участок Куйбышевского водохранилища от устья р. Кама до пгт. Камское устье без р. Шешма и Волга. Современная протяженность Мёши составляет 186.4 км. Водосборная площадь 4534.1 км². Все притоки Мёши относятся к малым рекам и ручьям, крупнейшие из них: правые – Малая Мёша (48 км, 732 км²), Нурминка (40 км, 560 км²), Сулица (26 км, 112 км²), Тямбтибаш (24 км, 156 км²), Шемелка (17 км, 57,3 км²), Киба (14 км, 159 км²); левый – Нырса (37 км, 227 км²), Каипка (20 км, 93.6 км²) и Старая Почевка (12 км, 81.2 км²). Всего в бассейне Мёши протекает 23 реки длиной 10–100 км и 255 рек и ручьёв длиной менее 10 км. Густота речной сети бассейна реки – 0.35 км/км². На водосборе Мёши 30 водоёмов общей площадью 0,75 км² (озёрность 0.02%). Заболоченность бассейна низкая, менее 0.1%, лесистость 15%, распаханность – более 80%. Водосбор р. Мёша в расположен на востоке Европейской территории России, в среднем течении Волги, между 55˚27′ и 56˚15′ с.ш. и 49˚02′ и 50˚50′ в.д. и лежит на стыке двух природных зон − лесной и лесостепной. По форме она уподобляется неправильному прямоугольнику, который в широтном направлении (с запада на восток) имеет протяженность 80-100 км и в меридиональном (с севера на юг) – 60-75 км. В административном отношении водосбор расположен в Кукморском, Сабинском, Тюлячинском, Пестречинском, Лаишевском муниципальных районах РТ.

Водосбор Мёши представляет собой резко асимметричную, холмистую равнину, расчлененную долинами многочисленных притоков, балками и оврагами, с общим уклоном поверхности к юго-западу. Общее падение водосбора 82 м, средний уклон 0.4 ‰, средняя высота 140-160 м, средняя ширина почти на всем его протяжении 20-21 км. Абсолютная высота истока 160 м, устья 53 м. Для более детального анализа физико-географических условий, имеющих влияние на формирование стока реки, водосборную площадь можно условно разделить на три части − верхнюю (Сабинский и Тюлячинский муниципальные районы), среднюю (Пестречинский муниципальный район) и нижнюю (Лаишевский муниципальный район). Верхняя часть водосбора (около 1700 км²) – это плоская, местами слабо всхолмленная равнина, расчленена балками и оврагами на пологие и широкие гряды. В виду незначительной относительности высот ярусность рельефа в этой части бассейна не прослеживается. Склоны долин асимметричные, выпуклые, рассечены многочисленными глубокими (3-6 м), но чаще короткими оврагами и балками. В долине Мёши распространена пойменная терраса (от 10-30 м до 60-70 м шириной). Высота ее на отдельных притоках достигает 5-6 м. Поверхность ровная, слабо пересеченная. Русло Мёши извилистое, широкое, местами заросшее. Берега реки преимущественно крутые и очень крутые, иногда обрывистые, высотой более 4 м. Дно реки ровное, преимущественно каменистое, местами заросшее. Средняя часть бассейна (около 1700 км²) − сравнительно невысокая, слегка всхолмленная равнина, особенностью которой является асимметричность междуречий, представляющих собой увалы и водораздельные гряды, вытянутые в юго-западном направлении. Долина Мёши хорошо разработана, трапециевидная, на отдельных участках слабо выражена, с ровным днищем, ширина ее достигает 3 км. Склоны долины асимметричные, умеренно крутые или пологие. Пойма высокорасположенная, сплошная, изредка чередующаяся по берегам, ровная, слабо изрезанная. Русло Мёши узкое, извилистое, с наличием обширных плесовых участков, имеющих длину от 0.8 до 2 км. Ширина реки на перекатах до 10 м, глубина 0.2-0.6 м, скорости течения достигают 1-2 м/с. Русло реки в прибрежной полосе зарастает. Берега достигают высоты более 2 м. Дно реки преимущественно ровное, лишь на излучинах встречаются ямы. Нижняя часть бассейна Мёши (площадью около 800 км²) полого наклонена на юго-запад, к месту слияния рек Волги и Камы. Высоты поверхности закономерно уменьшаются от 130-150 м до 70-100 м. Основная часть этой территории (правобережье) представляет собой вторую надпойменную террасу Волги. Поверхность террасы слабо расчленена, почти идеально ровная, с малыми уклонами и наличием в центральной части замкнутых понижений и следами древней речной сети. Здесь хорошо прослеживается древнее эрозионное понижение, к которому приурочено большое количество карстово-суффозионных форм рельефа с большим количеством озер (до 140 различного размера карстовых воронкообразных впадин). В левобережной части бассейна рельеф типично эрозионный. Пойма Мёши преимущественно левобережная, достигает ширины до 4 км, ровная, сильно изрезана ложбинами, промоинами, старицами длиной 0.8-2 км, озерами. В период весеннего половодья пойма затапливается. Русло Мёши извилистое, местами разветвляется на рукава, образуя острова длиной 15-65 м, шириной до 20 м, высотой до 3 м, заросшие луговой и кустарниковой растительностью. Берега реки высотою до 4.5 м. Нижнее течение Мёши находится в зоне влияния Куйбышевского водохранилища и превратилось в широкий залив, пригодный для судоходства.