博斯腾湖位于新疆维吾尔自治区中部，亦名“巴喀赤湖”，史书早有记载，汉《西域传》称为“焉耆近海”，北魏《水经注》称为“敦薨浦”。
博斯腾湖在成因上系一山间断层凹陷湖。湖的平面轮廓近似三角形，东西长55公里，南北宽25公里，面积约960平方公里。底部平坦，湖岸较陡，平均水深约10米，深水区位于湖的东部，最大水深16米，蓄水量77亿立方米。湖南海拔1048米。此外，该湖的西南隅尚有13个小湖所组成的湖群，自东而西主要为那木克湖、马力侧湖、库尔勒湖、阿洪克湖、阿拉特湖等。这些小湖均有河流通博斯腾湖，水深多为0.5～1.0米，总面积约240平方公里。
湖区气候干燥寒冷，温差较大，“早穿皮袄午穿纱，怀抱火炉吃西瓜”，正是这一气候特征的生动写温可达38℃以上，而最冷的1月气温可降至-35℃以下，冬季漫长，平均无霜期为145天，雨雪稀少，多年平均降水量仅为60～70毫米，而蒸发量却高达1986.1毫米，为降水量的30余倍。每年11月中、下旬出现岸冰，12月份全湖封冻，冰厚为0.8～1米。入春以后，随着太阳辐射热量的不断增加，气温逐渐升高，冰层开始消融，至4月全湖冰块方融化殆尽，冰期历时5个月左右。在封冻期间，可以从事冰下捕鱼、刈割芦苇以及马车运输等。
汇入湖泊的河流计有开都河、黄水沟、清水河、马拉斯台河等，其中以开都河为最大，占入湖流量的86％以上。它源于天山山脉南麓的哈尔干特山口，进入焉耆盆地后，从西部入湖。由于入湖河流是以冰雪融水为其主要补给形式，因此博斯腾湖水位与河流的来水量呈现出相应的变化，最高水位出现在每年的7～8月份，最低水位出现于每年的1～2月间，年内水位变幅约0.7米，最大变幅约1米左右。
博斯腾湖汇纳了开都河等河流来水，经调节后，由西南部的孔雀河排出。孔雀河下穿铁门关峡谷，进入库尔勒平原。博斯腾湖既是开都河的归宿地，又是孔雀河的发源地，起着承上启下、调节河川径流的作用。据计算，多年平均入湖径流量为25.8亿立方米，孔雀河的出流量为9.55亿立方米，每年约有15.84亿立方米的水量消耗于湖面的蒸发及芦苇的叶面蒸腾，占入湖径流总量的36％。
博斯腾湖本为淡水湖。1958年调查时，湖水矿化度尚在0.37～0.38克/升，与长江中下游地区的湖泊矿化度甚为接近。时隔17年后，于1975年再次调查时，矿化度已上升为1.4～1.5克/升，矿化度平均以每年0.06克/升的数字递增，17年增加3倍多，成为一个微咸水湖泊。1978年再次调查，矿化度又有升高，为1.6克/升。矿化度不断增加的原因，主要是上游工农业用水量不断扩大所致。为了维护湖泊的生态平衡，对矿化度如此的变化，应予足够的重视。
博斯腾湖原产的塔里木裂腹鱼（俗称尖头鱼）、扁吻鱼（俗名大头鱼）和长头鱼等资源已衰减。近年来从内地引进了鲤、鲫、草、鲢鱼，又从北疆移殖了贝加尔雅罗鱼等，增加了鱼类资源。现在鱼的年产量在200余万斤，除供当地食用外，还运至乌鲁木齐等地，是新疆最大的渔业生产基地。
芦苇是博斯腾湖的又一资源，尤其是湖的西北部及西南部的小湖群区，芦苇丛生，且质地优良。据调查，每平方米可达50余株，茎粗多在2厘米以上，株高一般在4米以上，最高的可达6～8米，为全国罕见的优质苇。湖区的芦苇面积约有60余万亩，年产干芦苇达40万吨，为新疆最大的芦苇生产基地，也是全国重点芦苇产区之一。
此外，湖区还产麝鼠，俗称“水老鼠”，以食芦苇为生，穴居于滨湖近水之地，一窝可产仔30～40只。麝鼠的皮毛非常珍贵，是畅销的出口物资。今后如能加以驯养，可使当地获得可观的收益。
焉耆盆地内，沿河滨湖的土地肥沃，水草丰茂，农牧业均较发达，享有“北国江南”的盛誉，这不能不归功于博斯腾湖。而今，湖区下游的铁门关水电站已经建成，为湖区工农业生产的发展提供了动力，这是博斯腾湖对该地区发展的又一贡献。