Søen dækker et overfladeareal på 5.100 ha, strækker sig 42 km fra ende til anden og er i gennemsnit ca. 1,6 km bred, og med en højde på 294 m er den det laveste punkt i South Dakota. Big Stone Lake er kilden til Minnesota River, der løber 534 km (332 miles) til Mississippi-floden.
Flow fra søen til Minnesota River reguleres af Big Stone Lake Dam, der blev bygget i 1937 og ligger i den sydlige ende af søen. Selv om dæmningen er beskeden, kontrollerer den en maksimal kapacitet på 205.000 acre-feet. Dæmningen ejes og drives af staten Minnesota.
Søen tilføres vand fra Little Minnesota River i dens nordlige ende, som løber gennem Traverse Gap. Big Stone blev dannet i slutningen af den sidste istid, da gletschersøen Agassiz løb gennem kløften ud i Glacial River Warren. I dalen af denne flod ligger nu Big Stone Lake. Big Stone Lake er vist på 1757-udgaven af Mitchell Map som “L. Tinton”, hvilket henviser til Lakota-folket, der også er kendt som Tetonwan (“præriens beboere”). Big Stone Lake blev opkaldt efter de nærliggende klippeudspring.
Der ligger to statsparker ved søen: Big Stone Lake State Park i Minnesota og Hartford Beach State Park i South Dakota. I de to parker er der picnic-, bådopsætning-, sti- og campingfaciliteter. Et uddannelsescenter ved søen er en del af Minnesota-statsparken. Der ligger også flere ferieresorts langs bredden af Big Stone Lake. Besøgende tiltrækkes til søen især på grund af fiskeriet: galle, nordlig gedde og blågrønt er alle populære sportsfisk blandt lystfiskere, og søen rummer over 30 andre arter. Der er 12 offentlige adgangsveje til brug for fiskeri. Søen fyldes en gang hvert andet år med 7.000.000 walleye yngel.
Samfundene Ortonville, Minnesota, og Big Stone City, South Dakota, ligger ved den sydlige spids af søen; Browns Valley, Minnesota, ligger ved den nordlige spids.