Les populations indigènes du cours supérieur de la Volga sont les Finnois Meryas qui sont aujourd'hui assimilés par les Russes. D'autres groupes finnois, comme les Maris et les Mordves résident le long du cours moyen de la Volga. Les populations turques sont apparues vers 600 et ont absorbé certains groupes finnois et indo-européens installés sur le cours moyen et inférieur du fleuve : par la suite, ils devinrent les Tchouvaches chrétiens et les Tatars musulmans ainsi que des Nogaïs aujourd'hui réinstallés au Daguestan. Les mongols bouddhistes Kalmouks colonisèrent la Volga au XVIIe siècle.
La région de la Volga héberge également des Russes allemands qui avaient été incités par Catherine II de Russie à s'installer sur ces terres pour les cultiver et également pour créer une région tampon contre les attaques des hordes mongoles de l'est. Les Allemands vinrent en grand nombre. Sous le régime soviétique, une partie de la région devint la République socialiste soviétique des Allemands de la Volga. Après la Seconde Guerre mondiale, Staline dissout la république : ses habitants furent en partie déportés dans d'autres régions pour punir des actes de collaboration avec les occupants allemands.
La Volga est alimentée pour 60 % par les eaux provenant de la fonte des neiges, à 30 % par les eaux souterraines et à 10 % par les eaux de pluie. La Volga possède un régime peu pondéré. En effet la moitié des eaux que roule le fleuve dans l'année s'écoulent en l'espace de six semaines de la fin avril à début juin au moment du dégel qui débute dans le sud du bassin versant pour se propager rapidement vers le nord ensuite. La cote (hauteur d'eau) du fleuve est soumise à d'importante fluctuations annuelles. Elle atteint 11 m à Tver, 16 m juste en amont du point de confluence avec la Kama et 3 m à Astrakhan mais la construction de réservoirs sur le cours du fleuve et de ses affluents a permis de réduire considérablement ces fluctuations.
Débit moyen mensuel (en m³/s) mesuré à la station hydrologique de Volgograd - bassin versant : 1 360 000 km² - données calculées sur la période 1879-1984
Le débit moyen inter annuel ou module du fleuve est de 182 m3/s à Tver; de 1 110 m3/s à Iaroslav, de 2 970 m3/s à Nijni-Novgorod, de 7 720 m3/s à Samara et de 8 060 m3/s à Volgograd. Après Volgograd le fleuve ne reçoit plus de tributaires significatifs et l'évaporation entraine une diminution de son débit de 2 %. Le débit du fleuve pouvait autrefois atteindre au maximum 67 000 m3/s après le point de confluence avec la Kama et 52 000 m3/s à Volgograd, une partie des eaux se déversant dans les plaines inondables alentours. La lame d'eau écoulée annuellement dans le bassin versant est de 187 mm à Volgograd pour un total des précipitations reçues de 662 mm.
Avant la création des réservoirs, la Volga déversait en une année à son embouchure 25 millions de tonnes de sédiments et 40 à 50 tonnes de minéraux dissous.
Les eaux de la Volga atteignent une température de 20 °C à 25 °C en juillet et elles sont libres de glace 260 jours par an à Astrakhan.
Ce n'est qu'après la Seconde Guerre mondiale que la région se développa réellement : plus de 200 usines (machine-outil, automobile) furent construites dans les principales agglomérations. De gigantesques travaux d'aménagements furent entrepris sur la Volga et son affluent, la Kama, pour en faire des artères de communication permanentes, produire de l'électricité et irriguer les terres peu arrosées situées le long du cours inférieur.
La mise en exploitation après la Seconde Guerre mondiale de gisements de pétrole et de gaz importants tout au long du bassin (90 Mt de pétrole et 28 mds de m³ produits au cours de l'année 2001) ont favorisé la création d'une importante industrie pétrochimique dynamique même si les gisements ont tendance aujourd'hui à s'épuiser.
La partie centrale du bassin du fleuve est relativement fertile, quoique les précipitations soient très irrégulières d'une année sur l'autre. Par contre, les tentatives d'irrigation des terres situées plus au sud n'ont pas donné les résultats espérés. De plus, une partie des terres cultivables situées au bord de la mer Caspienne ont été submergées dans les années 1980 à la suite de la remontée du niveau de la mer Caspienne qui a pris les spécialistes au dépourvu.
Le bassin de la Volga est riche en ressources minières telles que la potasse et le sel. Le delta de la Volga ainsi que les abords de la mer Caspienne sont riches en poissons. Astrakhan, située sur le delta de la Volga, est le centre de l'industrie du caviar.