博斯腾湖在新疆维吾尔自治区，焉耆盆地东南面，博湖县境内。博斯腾湖，维吾尔语意为绿洲，是中国最大的内陆淡水吞吐湖。天山的融雪和雨水汇聚成开都河，一路流经东南方向的巴音布鲁草克草原至焉耆盆地，最终形成内陆淡水湖，博斯腾湖。
博斯腾湖属于山间陷落湖，主要补给水源是开都河，同时又是孔雀河的源头。博斯腾湖的湖体可分为大湖区和小湖区两部分，大湖的面积近千平方公里，小湖的面积仅有百余平方公里。《隋书》记载此湖有鱼、盐、蒲、苇之利。湖区周围生长着广茂的芦苇，是中国重要的芦苇生产基地。此外博斯腾湖盛产各种淡水鱼，是新疆最大的渔业生产基地。
博斯腾湖流域径流量、水位、降水量及蒸发量等要素月际变化显著；大山口径流量与博斯腾湖降水量均主要集中在夏季，分别占总量的44.82%、56.07%，四季变化分明；博斯腾湖蒸发量主要集中在春夏两季，分别占总量的33.85%、44.04%；径流量与水位的年际变化较大。
博斯腾湖流域地处封闭的山间盆地-焉耆盆地，地形总趋势北高南低，自山前向博斯腾湖依次为山前洪积冲积倾斜平原、开都河三角洲和博斯腾湖盆地。博斯腾湖南边和北边海拔较高，受湖泊水位变化影响较小，而西侧和东侧，对湖泊水位变化响应明显，也就是说博斯腾湖西侧和东侧地势平坦更容易受到湖泊水位变化的影响，而南侧和北侧因为地势较高，受湖泊水位影响较小。