Кременчугское водохранилище создано в 1959—1961 гг. на р. Днепре в Черкасской, Полтавской и Кировоградской областях при сооружении Кременчугской ГЭС для получения электроэнергии, орошения, развития судоходства и рыбного хозяйства.
Площадь водосбора в створе гидроузла 382000 км2, средний годовой сток — 47800 млн. м3, за половодье — 30600 млн. м3.
При НПУ 81 м площадь 225 тыс. га, при Минимальном уровне 75,7 м сокращается до 92 тыс. га. Полная вместимость водохранилища 13500 млн. м3, полезная — 9070 млн. м3. Глубина сработки 5,2 м. Вода из водохранилища срабатывается в осенне-зимний период для энергетических целей. Водообмен (в средний по водности год) происходит 4—5 раз.
Подпор распространяется на 160 км вверх по Днепру к г. Каневу. Средняя ширина водохранилища 14,5 км, максимальная — 30 км в приплотинном плесе. Средняя глубина водохранилища 6,5 м, максимальная у плотины — 25 м. Площадь мелководий с глубинами до 2 м составляет 41 тыс. га. Площадь с глубинами от 1 до 5 м, подвергающаяся периодическому осушению, равна 83 тыс. га (36 %), при минимальном уровне— 18 тыс. га (8%). Самыми мелководными участками с глубинами до 2 м богата вершина, тогда как нижняя приплотинная часть характеризуется наличием участков с глубинами от 0 до 25 м.
Береговая линия водохранилища очень изрезана. По морфометрическим особенностям и гидрологическому режиму водохранилище делится на 3 участка.
Верхний участок занимает территорию от границы подпора, от г. Канева до железнодорожного моста у г. Черкассы, общей площадью 37 тыс. га, с глубинами 5—6 м. Мелководные участки с глубинами 2 м составляют 27,5 %. Гидрологический режим участка близок к речному. В участок впадают реки Рось, Ольшанка, Супой.
Средний участок от Черкасского железнодорожного моста до створа Адамовка — Еремеевка занимает площадь до 90 тыс. га. Преобладают глубины до 2—5 м. Площадь мелководных участков с глубинами до 2 м составляет 5,25 тыс. га, или 5,8 %, течение замедленное.
Нижний, или приплотинный, участок занимает площадь 98 тыс. га. Преобладают глубины 5—10 м, у плотины — до 25 м. Течение здесь замедленное. В участок впадают реки Сула и Цибульник.
Ихтиофауна сформирована из рыб днепровского комплекса. Обитает 28 видов, из которых 16 имеют промысловое значение. К ним относятся лещ, сазан, судак, щука, синец, чехонь, язь. К числу массовых, не менее ценных видов относятся плотва, густера, красноперка, окунь, уклея, сом.
Проектная промысловая рыбопродуктивность 60 кг/га. В 1972— 1973 гг. она достигла 43 кг/га, однако в последующие годы в связи с рядом неблагоприятных факторов, отрицательно повлиявших на размножение рыб (неустойчивый уровенный режим, маловодье, отсутствие нерестилищ, увеличение интенсивности промысла), уменьшилась в 1980—1981 гг. до 16—17 кг/га. Благодаря принятым мерам по охране и воспроизводству рыбных запасов рыбопродуктивность в 1987 г. вновь возросла до 42,0 кг/га.