Озеро Каракуль находится в северной части Памира, к югу от Заалайского хребта, на территории Таджикистана. Оно лежит в плоской горной котловине на высоте 3914 метров над уровнем моря в окружении пустынных скалистых гор. Площадь водной поверхности составляет 380 кв. км.
Полуостров, врезающийся в озеро на юге, и остров на севере озера разделяют его на две части: восточную и западную. Восточная часть мелководная, со множеством заливов и мысов. Западная − намного крупнее, с глубиной, достигающей 236 м. Ширина пролива, соединяющего части озера составляет примерно 1 километр.
Максимальная длина озера равняется 33 км, ширина − 24 километра. Вода в озере ярко-синего цвета, на вкус горько-соленая, прозрачность достигает 9 м.
В озеро Каракуль впадают несколько рек, самыми крупными из которых являются Караджилга, Караат, Музкол. Вытекающих рек нет, это бессточный водоем. Котловина, в которой располагается Каракуль, самое пустынное место на Памире.
Озеро замерзает в конце ноября, вскрывается в апреле. В летний период температура воды составляет +12 градусов. Берега озера лежат на льду, дно также покрыто льдом. Единого мнения о природе возникновения данного льда до сих пор нет. Существует версия возникновения озера в результате падения метеорита.
