ボストーク湖はロシアのボストーク基地に近い、南緯77度、東経105度地点の氷床下約4キロメートルにある。最も広い場所で幅40キロメートル、長さ250キロメートルに達し、二つの水盆(水深の深い場所)に分かれている。
水深は、水盆を分断する尾根の部分で約200メートル、北側の水盆では約400メートル、南側の水盆では800メートルとみられている。湖の総面積は1万4,000 平方キロメートルに達する、これは、琵琶湖の20倍以上の面積である。総貯水量は5,400 立方キロメートルで、淡水であると推測されている。
平均水温は-3℃で、これは一般的な真水の結氷温度を下回っているが、上側を覆う氷の重さによる高圧のため液体を保っている(水は圧力によって凝固点が下がるため)。
この地球で最も寒い場所に液体の水が存在する理由として、湖底が地熱によって温められているからという説や、分厚い氷床が毛布のように断熱材の役割を果たしているとも考えられる。