Spadek Doliny Brdy jest na ogół wyrównany w całym biegu i wynosi średnio 0,63‰. Średni przepływ wzrasta wzdłuż jej biegu od 1,25 m³/s w miejscowości Nowa Brda do 19,9 m³/s w środkowym biegu (Tuchola), a w dolnym biegu (Smukała) wynosi 27,8 m³/s. Brda charakteryzuje się najniższymi w skali Polski wahaniami przepływów, co wynika z kilku przyczyn: dużej liczby jezior, przez które przepływa, obecności zbiorników zaporowych, zlokalizowanych w biegu dolnym, większość obszaru dorzecza ma łatwo przepuszczalne gleby (sandry) oraz jest zalesiona, co sprzyja infiltracji wód i zasilaniu podziemnemu rzeki, na obszarze dorzecza występują nieduże opady atmosferyczne, średnio 545 mm, które z reguły nie wywołują powodzi. Wzrost przepływów Brdy w trakcie roku hydrologicznego notowany jest w miesiącach wczesnowiosennych oraz letnich, przy czym w poszczególnych latach, w zależności od sytuacji pogodowej, mogą dominować kulminacje półrocza zimowego lub letniego.
Jakość wód rzeki w całym jej biegu jest dobra (I i II klasa, tylko na 10-km odcinku ujściowym III klasa), należy do najczystszych rzek województwa kujawsko-pomorskiego. W rzece żyją: boleń, brzana, jaź, karaś, krąp, kleń, leszcz, lin, okoń, płoć, wzdręga, pstrąg potokowy, sandacz, szczupak i troć wędrowna.