Название реки Большой Караман восходит к тюркскому слову кара — «чёрный», с добавлением гидронимического форманта -ман, которое участвует в образовании многих речных названий (например Малый Караман)[2].
Большой Караман берёт начало на отрогах Общего Сырта в восточной части Марксовского района чуть южнее села Яблоня (в XIX веке — хутора Еланский (Рудницкий) и Бабова[3]). От истока течёт в юго-западном направлении, возле посёлка Степное принимает северо-западное. Русло реки в среднем и нижнем течении извилистое, берега преимущественно обрывистые. В устье у левого берега Волгоградского водохранилища между сёлами Усть-Караман и Красная Поляна образует с впадающим туда же с северо-восточной стороны Малым Караманом небольшой залив (2110-й километр течения Волги)[4].
Длина Большого Карамана в периоды полноводья достигает 220 километров. Летом верховья реки пересыхают, и средняя протяжённость течения равна 195—198 километрам. Питание реки в основном снеговое и грунтовое[5]. Площадь водосборного бассейна — 4260 км²[6].