Isjim rinner upp i den norra delen av detKazakiska höglandet i nordcentrala Kazakstan, varifrån den har sitt lopp västerut så att den bland andra orter passerar huvudstadenAstana,[2] strax väst om upprinningsområdet, där floden dämts upp, ochAtbasar; den vänder mot norr vidDerzjavinsk och passerar sedanEsil samtPetropavl i norr vid gränsen motRyssland. Den fortsätter in i södra Ryssland och passerar där stadenIsjim innan den mynnar ut iIrtysj vidUst-Isjim i Ryssland.[2] Den har ett avrinningsområde på 144 000 km² och är delvis farbar.[2] Vid mynningen är medelvattenföringen 54 m³/s och högvattenföringen (vanligen i maj månad) 360 m³/s.[1]
