Река берёт начало в горах Нияз; в верховьях течёт преимущественно на запад и северо-запад, в основном в узкой долине, в скалистых берегах. Ниже Астаны долина расширяется. После Державинска поворачивает на север - северо-восток. Ещё ниже река выходит на Западно-Сибирскую равнину и течёт по плоской Ишимской степи в широкой пойме с многочисленными старицами, в низовьях протекает среди болот. Река судоходна вверх от Петропавловска на 270 км и от Викулово до устья. Впадает в Иртыш у Усть-Ишима. Русло реки извилистое, ширина его от 40 до 200 м. Дно преимущественно песчаное. Глубины на перекатах - 0.1 - 0.3 м, на плесах - до 8 - 10 м. Средняя ширина долины от 4 до 22 км. Пойма широкая с большим количеством озер. Длина реки 2450 км, это самый длинный в мире приток второго порядка; в пределах области расположен участок реки длиной 670 км. Падение реки от истока до устья составляет 513 м, средний уклон - 21 см/км. Формирование стока Ишима происходит в пределах Казахского мелкосопочника
Тундра: 1) Занимает побережье морей Северного Ледовитого океана от западной границы до Беренгова пролива и некоторые острова. 2) июль +5-6, частые метели, низкая испаряемость. Осадки 200-400мм. Муссоны. Январь -40 и ниже. 3) Переувлажнение почв, сизая или зеленоватая окраска, мало гумуса, неопределенные почвенные границы, тундрово-глеевая, мало плодородна, имеется мерзлота. 4) Лишайники, морошка, мхи, карликовые деревья, ежевика, ягель. 5)Лемминги, полярная сова, заяц-беляк, олени. Лесотундра: 1)Лесотундра протянулась полосой от 30 до 300 км шириной: в Евразии от Кольского полуострова до бассейна Индигирки и через всю Северную Америку 2) В июле 10-12, в январе -10-40. Мало осадков. Заболоченность. 3) Почвы торфянисто-глеевые, торфяно-болотные, глеево-подзолистые. 4) Черная, белая ели, бальзамическая пихта, сибирская лиственница. 5) Лемминги, землеройки, северный олень, песцы, куропатки.