Površina porečja Kamniške Bistrice znaša 534.4km2, s tem pa predstavlja enega največjih pritokov reke Save. S 791,2 km vodnega omrežja ima porečje Kamniške Bistrice gostoto 1,49 km/km2.
Kamniška Bistrica je največji slovenski hudournik, ki izvira na nadmorski višini 623 m ob južnem vznožju Kamniško-Savinjskih Alp. Ima tipičen kraški izvir v obliki obrha, ki izvira izpod strmih pobočij Rigeljca. V zgornjem toku je Kamniška Bistrica izoblikovala globoko sotesko, ki še danes onemogoča dostop do reke, zaradi česar je struga ohranila izrazito naravno obliko. Kot prava kraška reka ima tudi več stalnih izvirov, med drugimi Mali izvirek, ki leži nekoliko nižje od prvega, ostali pa so bolj ali manj občasni in tekom leta večkrat presahnejo (npr. izvir pod Mokrico ali Studenci, Prosek, Izvir pod hlevom, …). Slab kilometer od glavnega izvira se reka zaje v okoli 100 m široko ledeniško preoblikovano dolino. V apnenčasti podlagi je izjedla do 30 m globoka korita Malega in Velikega Predaslja.
V svojem srednjem delu Kamniška Bistrica teče skozi mesti Kamnik in Domžale, kjer je zaradi urbanizacije močno regulirana. Po 33 kilometrih se pri Dolu kot levi pritok izliva v reko Savo.
Z snežno-dežnim režimom ima Kamniška Bistrica tekom leta dva obdobja visokih pretokov (spomladi in jeseni) ter dva obdobja nizkih pretokov (poleti in pozimi). Pomladanske vode presegajo jesenske, saj spomladi te dodatno narastejo zaradi sproščanja zalog vode, ki so se od pozne jeseni preko zime kopičile v snežni odeji. Reke s hudourniškim značajem veljajo za posebno ranljive, saj predstavljajo samosvoj ekološki sistem. Njihovi pretoki so v sušnih mesecih izredno nizki, dodatno pa jih na Kamniški Bistrici nižajo številne male hidroelektrarne, ki vodo iz struge preusmerjajo v mlinščice.
Zaradi njenega hudourniškega značaja Kamniška Bistrica povzroča ob obilnejših padavinah veliko škode na urbanih površinah, infrastrukturi in kmetijskih površinah, saj je kar 17 km njene struge del urbanega območja. Zaradi značaja reke, padavinska voda izredno hitro površinsko odteče do vodotokov, katerih pretok se močno poveča, posebej v spodnjem delu, kjer ima struga zaradi obzidane struge manj možnosti meandriranja in razlivanja. Ob poplavah reka s seboj prenaša prodne naplavine in ostalo plavje, ki jih nato odlaga na poplavnih ravnicah srednjega in spodnjega toka ter tako ohranja rodovitnost prsti.
Večji desni pritoki Kamniške Bistrice so hudourniška Korošica, ki izvira na vzhodnih pobočjih gore Krvavec, gorski potok Bistričica ter reka Pšata, ki se Kamniški Bistrici pridruži pri Biščah. Pomembnejši levi pritoki so hudourniški gorski potok Kamniška Bela, reka Nevljica, v kateri so našli mamutovo okostje in se v Kamniško Bistrico izliva tik pred Kamnikom in reka Rača, ki se v Kamniško Bistrico izliva v Domžalah pri Podrečju.
Naložbo sofinancirajo Republika Slovenija, Evropska unija iz Evropskega sklada za regionalni razvoj, Zavod REVIVO in AIA - Mladinski center Mengeš. Projekt se izvaja v okviru LAS Za mesto in vas.