Телецкое озеро лежит на высоте 436 м над уровнем моря и со всех сторон окружено горами. На востоке озера тянется хребет Корбу, который виден почти из всех его уголков. Южнее Корбу высятся остроконечные пики отрогов Абаканского хребта — так называемые Челюшинские белки. Гора Туалок (2100 м) обрамляет озеро с юга. Восточнее ее находится Колюшту (2150 м). На юго-западном берегу возвышается вершина хребта Алтынту (2213 м). От самой вершины до берега озера— сплошные нагромождения скал. В узких ущельях небольшие речки каскадами падают вниз, некоторые ступени достигают 50—60 м. Севернее Алтынту стоит гора Каракорум, также обрывающаяся скалистыми склонами. Между этими горами в озеро впадает река Большая Чили. Ее глубокая долина уходит на запад, и в вечерние часы, когда солнце уже зашло за горы, солнечные лучи из долины полосой освещают противоположный берег озера (местное название реки Нян-Чили означает в переводе “Большое окно”).

Телецкое озеро вытянуто в двух направлениях: меридиональном, а после резкого поворота — широтном. Берега везде обрывистые и скалистые. Озеро имеет два залива — Камгинский (глубиной до 6 км), расположенный на самом повороте, и Кыга (глубиной до 2 км) — в южной его части. Один небольшой остров есть у мыса Ажи и крупнее — в дельте Чулышмана.

Протяженность Телецкого озера 77,7 км, наибольшая ширина, в южной части, 5,8 км, площадь зеркальной поверхности 230,8 кв. км, а объем воды 40,2 куб. км. Максимальная глубина озера 325 м ставит его на 5-е место по глубине среди озер Советского Союза (после Байкала, Каспийского, Иссык-Куля и Сарезского) и на 25-е среди озер мира.

Телецкое озеро имеет прозрачную (до 12 м) холодную воду. Последнее объясняется тем, что 7 месяцев в году вода охлаждена ниже 4°, а более 5 месяцев из них даже ниже 3°. Время нагревания слишком короткое (2—2,5 месяца). Выше 10° нагреваются лишь верхние слои воды (10—20 м). На глубине 100 м температура около 4°, а на дне озера она постоянная — плюс 3,7°. Максимальная температура 17°.