Телецкое озеро является вторым по глубине водоемом России после Байкала. Наибольшая глубина его достигает 323 м. Телецкое озеро лежит в глубокой и сравнительно узкой межгорной котловине на высоте 436 м над уровнем моря. По вопросу происхождения котловины озера ученые до сих пор спорят. Однако большинство все же считает, что котловина озера представляет собой результат сложных природных процессов, в основе которых лежат тектонические движения земной коры.
С северо-востока Телецкое озеро окаймляют хребты: Корбу, Абаканский, Шапшальский, с юго-запада и запада — Иолго и другие. Почти на всем протяжении озера — отвесные скалы, где сразу у берега начинается глубоководье. Условно озеро можно разделить на две части: южную, вытянутую по меридиану, длиной более 50 км и северную, имеющую широтное направление длиной 28 км. Эти части Телецкого озера различны по строению дна, берегов, по климатическим, ветро-волновым и другим особенностям.
Особо следует сказать о климате Телецкого озера. Своеобразный ветровой режим на озере создает в его долине особый вид климата. За день погода может поменяться несколько раз. Господствующие ветры с направлением с юга на север или с востока на запад, которые называют «верховки», несут с собой ясную погоду, потепление. Верховка, как правило, возникает рано утром. Летом этот ветер прекращается к 2-3 часам дня, осенью же и зимой имеет продолжительность от 1 до 10-15 суток. Ветры, дующие в обратном направлении и называемые «низовки», всегда сопровождаются осадками, похолоданием, снегопадами зимой и грозами летом. Верным признаком приближающейся низовки служит облачность, развивающаяся с севера и запада. За считанные минуты поднимаются большие волны, скорость ветра достигает 10-20 м/с, начинается дождь. Когда два этих ветра встречаются в верхних воздушных слоях, то борьбу этих вечных соперниц, Верховки и Низовки, можно видеть с земли в странном передвижении облаков по небу: облака идут навстречу друг другу. Также для этого района характерны фены — теплые ветры, возникающие при переваливании воздушных масс через горные хребты. Фены резко повышают температуру воздуха, которая после начала фена может подняться за считанные минуты на 4-6 градусов.
Температурный режим в долине Телецкого озера значительно мягче по сравнению с удаленными от озера районами.
Что касается осадков, то в летнее время их выпадает предостаточно, особенно в июле-августе. В эти же месяцы не редкость выпадение снега в горах. Количество снега зимой варьируется в зависимости от района. Наибольшая высота снега наблюдается в северной части бассейна. На высоте 500-1700 м высота снежного покрова измеряется от 60 до 160 см, в аномальные годы — до 280 см.
Несмотря на то, что среднегодовая температура воздуха здесь сравнительно высокая, температура воды довольно низкая и колеблется в течение года от +1,5 до +16°C. В верхней зоне в теплые дни вода нагревается до +10°C, а поверхностные слои близ берега — иногда около +20°C. самая высокая температура воды отмечается в конце июля — начале августа.
В зимнюю пору северная часть Телецкого озера покрывается толстым слоем льда, а южная, наиболее глубокая, замерзает редко, примерно раз в три года. Вода в озере настолько прозрачна, что если зимой расчистить лед от снега, можно увидеть дно.
В Телецком озере немало рыбы. Прежде всего, это таймень — мощный красавец до полутора метров длины и сорока килограммов веса. Водятся также ускуч и телецкий сиг, щука и налим, телецкий елец и окунь. Но наибольший интерес для рыболовов — любителей представляет телецкий хариус, достигающий сорока сантиметров длины при весе до восьмисот граммов.
Восточная часть Телецкого озера входит в границы Алтайского государственного заповедника, основанного в 1932 году. На площади около 870 тыс. га чередуются различные ландшафты и природные зоны; перепад высот от поверхности озера до пиков Шапшальского хребта составляет более 3000 м. В заповеднике сохраняются 70 видов млекопитающих, более 300 видов птиц, около 1500 видов растений.
На озере начинаются и заканчиваются нитки активных маршрутов. Туристический поток проходит через северную, доступную для любого автомобильного транспорта оконечность озера, здесь же расположено и большинство турбаз, кемпингов, «диких» стоянок. Далее по Телецкому озеру можно передвигаться только на лодке или теплоходе.