El lago cubre 12.610 acres (5.100 ha) de superficie, se extiende 26 millas (42 km) de extremo a extremo y tiene una media de 1 milla (1,6 km) de ancho, y con una elevación de 965 pies (294 m) es el punto más bajo de Dakota del Sur. El lago Big Stone es la fuente del río Minnesota, que fluye 534 km hasta el río Misisipi.
El caudal del lago al río Minnesota está regulado por la presa del lago Big Stone, construida en 1937 y situada en el extremo sur del lago. Aunque modesta, la presa controla una capacidad máxima de 205.000 acres-pies. La presa es propiedad del estado de Minnesota y la explota.
El lago se alimenta del río Little Minnesota en su extremo norte, que fluye a través del Traverse Gap. Big Stone se formó al final de la última edad de hielo, cuando el lago glacial Agassiz desaguó a través de la brecha en el río glacial Warren. El valle de ese río alberga ahora el lago Big Stone. El lago Big Stone aparece en la edición de 1757 del mapa de Mitchell como «L. Tinton», en referencia al pueblo lakota, también conocido como Tetonwan («habitantes de la pradera»). El lago Big Stone recibió su nombre por los afloramientos rocosos cercanos.
Dos parques estatales se encuentran en el lago: El Parque Estatal de Big Stone Lake en Minnesota y el Parque Estatal de Hartford Beach en Dakota del Sur. Los dos parques cuentan con instalaciones de picnic, lanzamiento de barcos, senderos y acampada. El parque estatal de Minnesota cuenta con un centro educativo en el lago. A lo largo de las orillas del Big Stone Lake también hay varios complejos turísticos. Los visitantes se sienten atraídos por el lago sobre todo por la pesca: el lucioperca, el lucio del norte y el lucioperca son peces de caza muy populares entre los pescadores, y el lago contiene más de 30 especies más. Hay 12 accesos públicos para la pesca. El lago se abastece una vez cada dos años con 7.000.000 de alevines de lucioperca.
Las comunidades de Ortonville, Minnesota, y Big Stone City, Dakota del Sur, se encuentran en el extremo sur del lago; Browns Valley, Minnesota, se encuentra en el extremo norte.