Het meer heeft een oppervlakte van 5.100 ha en strekt zich uit over 42 km (26 mijl) van de ene kant tot de andere en is gemiddeld 1 mijl (1,6 km) breed. Het meer ligt op een hoogte van 294 m (965 feet) en is het laagste punt in South Dakota. Big Stone Lake is de bron van de Minnesota River, die 332 mijl (534 km) naar de Mississippi stroomt.
De stroming van het meer naar de Minnesota River wordt geregeld door de Big Stone Lake Dam, gebouwd in 1937 en gelegen aan het zuidelijke uiteinde van het meer. Hoewel bescheiden, regelt de dam een maximale capaciteit van 205.000 acre-feet. De dam is eigendom van en wordt geëxploiteerd door de staat Minnesota.
Het meer wordt aan het noordelijke uiteinde gevoed door de Little Minnesota River, die door de Traverse Gap stroomt. Big Stone werd gevormd aan het einde van de laatste ijstijd, toen het gletsjermeer Agassiz door de kloof uitmondde in de Glacial River Warren. In de vallei van die rivier ligt nu Big Stone Lake. Big Stone Lake is op de uitgave van 1757 van Mitchell Map aangegeven als “L. Tinton”, verwijzend naar het Lakota volk, ook bekend als Tetonwan (“bewoners van de prairie”). Big Stone Lake werd genoemd naar nabijgelegen rotspartijen.
Twee staatsparken zijn gelegen aan het meer: Big Stone Lake State Park in Minnesota en Hartford Beach State Park in South Dakota. De twee parken bieden faciliteiten voor picknicks, bootverhuur, wandelpaden en campings. Een educatief centrum bij het meer maakt deel uit van het staatspark in Minnesota. Langs de oevers van Big Stone Lake bevinden zich ook verschillende vakantieoorden. Bezoekers komen vooral voor de visvangst naar het meer: walleye, snoek en blauwbaars zijn populaire sportvissen bij sportvissers, en het meer bevat nog meer dan 30 andere vissoorten. Er zijn 12 openbare toegangen om te vissen. Het meer wordt eens in de twee jaar bevoorraad met 7.000.000 walleye pootvis.
De gemeenten Ortonville, Minnesota, en Big Stone City, South Dakota, liggen aan de zuidpunt van het meer; Browns Valley, Minnesota, ligt aan de noordpunt.