Длина реки — 341 км, площадь бассейна — 7670 км². Склоны долины реки при течении по Зилаирскому плато в основном крутые и скалистые, сильно изрезанные.

Начинается в Зилаирском районе, на Зилаирском плато, в 12 км к юго-востоку от пгт Кананикольское, течёт по Зианчуринскому, Кугарчинскому районам Республики Башкортостан, далее по Саракташскому району Оренбургской области.

Большой Ик обладает значительным бассейном, площадь которого составляет 7670 км². Питание реки снеговое и дождевое. Среднегодовой расход воды — в устье Большого Ика составляет 61 кубических метр в секунду. Для довольно засушливых районов юга Башкирии и Оренбуржья, это весьма значительная река.

Главные притоки Большого Ика: река Малый Ик — справа, реки Иняк, Большая Сурень — слева.

В Мурадымовском ущелье организован природный парк, носящий то же название.