青海湖为我国最大的内陆微咸水湖,四周有日月山、大通山、青海南山环绕,海拔3196 m,湖面东西最长106 km,南北最宽63km,周长360 km。湖水面积4573 km2,鸟岛西北部地势平坦,沿湖一带有大片的沼泽和湿草地,周围为湖水环抱,人畜难以进入,环境幽静,是鸟类栖息、繁殖的理想生态环境,保护区为大陆性半干旱气候,年均温为4 ℃左右,年降水量336.8 mm,每年12月到第二年3月,湖面冰封,冰层最大厚度为60~80 cm。
青海湖水源来自南面和北面山区冰雪融化形成的布哈河,沙乐河和许许多多小河流。