Камское водохранилище является самим верхним из каскада Камских водохранилищ. Самое нижнее водохранилище из каскада (Куйбышевское) образовано плотиной на р. Волге и является уже Волжско-Камским водохранилищем.

Камское водохранилище образовано в результате постройки плотины (1954 г.) в северной части г. Перми. Подпор воды от плотины распространился по р. Каме на 250-300 км – до устья р. Вишеры.

Река Кама отличается от всех остальных рек Волжского бассейна. Отличие это заключается в том, что все левобережные притоки р. Камы (именно на водосборе Камского водохранилища) в верхней половине своих водосборов имеют горный характер. Этот факт является и причиной значительной водообильности р. Камы, и причиной того, что основным проблемным источником загрязнения Камской воды, особенно в районе Камского водохранилища) является не сельское хозяйство, как на большинстве водосборов Волжского бассейна, а горнодобывающая промышленность.

Характерной особенностью данного участка Камского водохранилища, в первую очередь, между г. Соликамском и г. Березники, является очень сложная морфометрия русла р. Камы, наличие многочисленных протоков. Как показали натурные исследования, а также вычислительные эксперименты, эти протоки являются каналами переноса на значительное расстояние высокоминерализованных загрязненных стоков и фильтрационных разгрузок в период летней межени. Кроме того, значительная часть исследуемого района водного объекта находится в зоне подпора от Камской ГЭС.