Ұзындығы 2450 км (Қазақстандағы ұзындығы 1400 км). Дүние жүзінде
екінші реттегі ең ұзын сала саналады. Су жиналатын алабы 177 мың км2.
Өзеннің бастауынан сағасына дейінгі құлау еңістігі 513 м, әр 1 км-дегі
еңістігі 21 см. Негізінен қар суымен (80%-дайы) толығады. Көктемде су
деңгейі көтеріліп (ең жоғарғы деңгейі сәуірдің үшінші онкүндігінде байқалады), су тасқыны болып тұрады. Шілденің ортасында су деңгейі төмендеп, үшінші онкүндігінің басында сабасына түседі. Су мол жылдары Петропавл бөгені бьефіндегі нөлдік график деңгейінен 10-11 м жоғары көтеріледі.
Есіл суын бақылау кезінде 1937 жылы оның арнасы құрғап қалғаны тіркелген. Ал 1936-1939 және 1986 жылдары түбіне дейін қатып қалған. Өзеннің орташа жылдық ағымы 2,5 км3. Мұз қату қарашаның екінші жартысында басталады да оның ұзақтығы 5 айға созылады.
Есіл минералдылығы жоғары өзендерге жатады. Оған негізгі себеп - оның
су жинайтын алабының құрғақ өңірде жатуынан және жер асты суларының
тұздылығы саналады. Жалпы минералдануы 500-800 мг/л, сабасының төменгі
кезінде 1200 мг/л-ге жетеді. Суы кермек татиды.
1960 жылдан бастап өзен суын реттеп отыру үшін Вячеслав, Сергеев және Петропавл бөгендері салынған.