纳木错湖是念青唐古拉山西北侧大型断陷洼地中发育的构造湖泊，属内流湖。其湖盆呈西南—东北走向，西侧宽、东侧窄。纳木错湖的北面是高原丘陵，海拔约5000米～5500米，地势较平缓，其南面和东面是冈底斯山和念青唐古拉山的谷地，海拔高度约4000米～4300米，自南向北逐渐增长，念青唐古拉山脉高约5500米～6000米以上，其主峰高达7000多米，形成了一天然屏障，所以尽管纳木错湖水面海拔高，但由于念青唐古拉山脉以东的阻隔而成为内流湖。

纳木错湖中有3个较大的小岛，这些岛很少受到外界的干扰，故栖息的鸟类繁多，人称鸟岛。西北部的朗多岛是湖中最大的岛屿，其东西长2千米，海拔为4854米。

纳木错是世界最高的大湖，也是西藏的第二大湖。最大水深达120米以上，湖水矿化度大致为1.7克/升左右，水质微咸，不能饮用，是中国仅次于青海湖、色林错的第三大咸水湖。纳木错是一个封闭式湖泊，湖区降水衡少，日照强烈，出水途径只有湖面蒸发，每年蒸发的水量为23.04亿立方米；入水途径有两部分：湖水来源主要是天然降水和高山融冰化雪补给，一部分是流域内冰川的融水，另一部分是流域总面积土地上降雨所形成的径流。据计算，进入湖泊的冰川融水为1.24亿立方米/年，降水径流为13.34亿立方米/年，按年降雨量410mm计算，直接降落到湖面上的水量为7.87亿立方米/年。以上两项合计年入湖水量约为22.56亿立方米。据以上数据计算，纳木错每年的出、入水量基本平衡，湖泊的换水期为34.15年。