Річка Бистриця Надвірнянська є найбільшою притокою Бистриці з довжиною 94 км, площею водозбору – 1580 км², густотою річкової сітки більше 1,0 км/км², середнім нахилом 11,4‰, яка бере початок на північному схилі г. Чорна Клева на висоті близько 1290 м. абс., впадає в Бистрицю на 17 км від гирла на висоті 232 м. абс. нижче м. Івано-Франківська. Найбільші її притоки – Салатрук, Довжинець, Зелениця, Горохолина, Ворона та інші. Найвищий за розташуванням населений пункт в долині річки в її гірській частині – села Бистриця, а найбільший – с. Зелена.

Басейн розташований в центральній частині Українських Карпат і Прикарпатській височині. Рельєф верхньої частини басейну типовий для середніх по висоті гір з правильним розташуванням хребтів, що простягнулися з північного заходу на південний схід, і округлими вершинами висотою більше 1000 м абс. (г. Дурня, 1709 м; г. Братківська Дуже, 1792 м; г. Руська, 1649 м; г. Добошанка, 1761 м тощо). Гірські хребти мають висоту від 1200 до 1700 і вище. На гірську частину басейну припадає біля 30% її площі. В передгір’ях рельєф хвилястий, висотою 400–600 м. Нижня частина, яка лежить в Івано-Франківській котловині, рівнинна з відмітками 240–340 м. абс. Поверхня басейну розчленована глибокими річковими долинами, ярами та балками, густота яких сягає 1,0–1, 25 км/км². В долинах рік розвинута бокова ерозія.

Басейн в гірській частині складений карпатськими флішами з конгломератів, пісковиків, глинистих і мергелистих сланців крейдяного і третинного періодів, у середній і нижній – третинними піщано-глинистими відкладами, що перекриті алювіальними і флювіогляціальними відкладами карпатських рік. В підґрунті лежать піщанисті легко- і середньосуглинисті у верхній і крупнопилуваті легко- і важкосуглинисті в нижній частині басейну породи. Ґрунти дерново-підзолисті глеєві в комплексі з луговими опідзоленими, у пониззі сірі опідзолені.

Біля половини площі басейну зайнято хвойно–листяними лісами. Решта території розорана.

Річні суми опадів у горах досягають 800–100 мм, в пониззі – 500–700.

Долина слабозвивиста, у витоці ущелиноподібна з вузьким дном (1–2 м). Поступово розширюючись долина з V–подібною до с. Пасічна стає трапецевидною з шириною до 800 м з крутими, випуклими дуже порізаними схилами, вкритими густими лісами. Від с. Пасічна, де долина розширюється і біля Надвірної досягає 3,0 км. Нижче с. Тисменичани долина неясно виражена, схили її висотою 10–30 м. помірно круті і пологі, слабо порізані, покриті чагарниками, частинно розорані майже повсюдно терасовані, складені суглинками.

Заплава двостороння, місцями чергується по берегах, шириною від 20 м до 2,0 км, вище с. Пасічна, впродовж 1,5 км відсутня. Поверхня її нерівна, в центральній частині припіднята внаслідок акумуляції наносів карпатських річок, порізана староріччями і старицями, в більшості суха, лугова,  місцями поросла лісом, чагарниками, задернована, складена піщано – гальковими наносами. Під час проходження повеней і паводків затоплюється водою від 0,2 до 2,5 м від кількох годин до кількох днів.

Русло звивисте, помірно розгалужене, під час повеней і паводків сильно деформується і в плані під час проходження повеней і паводків змінюються. Часто зустрічаються острови, складені піщано-гальковими наносами, порослі травою і чагарниками з верби, лози та вільхи. У верхній частині часто зустрічаються порожисті ділянки, в середній і нижній частині – перекати довжиною і шириною від 5 до 120 м, осередки, галькові приплески і пляжі довжиною 40–200 м, шириною до 80 м. На р. Черник – притоці Зелениця є невеликий водоспад.

У витоці річка є струмком шириною 0,2–2 м, глибиною 5–10 см, далі вона поступово розширюється, досягаючи в середній і нижній течії 20–40 м, а в місцях найбільшої деформації – 80–220 м. Переважно глибина 1,0–1,5 м, місцями до 3 м, швидкість течії від 0,5 до 3,0 м/с, під час проходження паводків значно вища.

Дно нерівне, до с. Зелена скелясте, каменисте, нижче валунно–галькове і піщано–галькове. Береги круті і обривисті, висотою від 0,5 до 2,0 м, піщано – галькові, дуже розмиваються, відкриті, місцями порослі травою і чагарниками, окремими деревами. В багатьох місцях вони зливаються зі схилами долини.

Живлення мішане, переважає дощове. Річний хід рівня води характеризується паводковим режимом.