Река Щербедина протекает полностью по Саратовской области, по Турковскому и Романовскому районам, приток реки Карай. В верхнем течении направление русла южное, в среднем (от Ляховки) – юго-восточное, в нижнем (от Шепелевки) – западное. Общая длина водотока составляет 77 километров, водосборная площадь – 716 квадратных километров, бассейновый округ Донской. Впадает река Щербедина в Карай (Мокрый Карай) в 57 километрах по левому берегу от его устья. Вдоль течения реки расположено множество населенных пунктов между которыми проложены дороги поэтому с подъездными путями к реке проблем нет. Качество воды в реке позволяет использовать воду в сельском хозяйстве. Из видов рыб, в реке обитают: живец, плотва, щука, окунь, голавль и др.
Берёт начало из пруда, лежащего у села Ольгино Турковского района на высоте около 190 метров над уровнем моря. От истока течёт на юг через сёла Бороно-Михайловка, Глебовка, Ляховка, Ивановка, Николаевка, Каменка, Ильинка. В Шепелевке поворачивает на запад, протекает через Ольховку, Алексеевский и Бык. Впадает в реку Карай у села Усть-Щербедино на высоте 110 метров над уровнем моря. Ширина реки у Глебовки — 17 метров, глубина — 1,2 метра, у Ольховки — 20 и 0,7 соответственно, у Быка — 40 и 1,6.
Из растительности произростают в основном многолетние травянистые растения, которые характерны для степных зон и которые хорошо приспособленны к сухому климату. Крупнейшими семействами флоры представлены злаки, сложноцветные, крестоцветные, бобовые, розоцветные. Возле балок и оврагов растут байрачные леса: дуб, клен татарский, яблоня, жестер слабительный, вяз полевой. В долинах рек встречаются пойменные леса: дуб, тополя, ольха, черемуха, вяз. В поймах рек и по берегам развита водная растительность. В травяном покрове берегов водоемов доминируют рогозы узколистный и широколистный, тростник, разные виды осок и др. Также произростают виды растений степной и лесостепной зон. Большие площади территории распахы.
Притоки: Справа в Щербедину впадают речки Студёнка и Канава, слева – Берёзовка и Грязнуха. Также воды реки пополняются ручьями из нескольких безымянных оврагов.
Населённые пункты: Проистекает река на севере села Ольгино Турковского района, откуда течёт дальше через Бороно-Михайловку, Глебовку, Ляховку, Ивановку, Николаевку, Дмитриевку, Каменку, Ильинку и Шепелевку. На территории Романовского района Щербедина в нижнем течении пересекает Ольховку, Алексеевский, Бык и достигает своего устья в селе Усть-Щербедино.
По данным государственного водного реестра России относится к Донскому бассейновому округу, водохозяйственный участок реки — Хопёр от истока до впадения реки Ворона, речной подбассейн реки — Хопёр. Речной бассейн реки — Дон (российская часть бассейна).