Sjön har en yta på 5 100 hektar och sträcker sig 42 km från början till slut, är i genomsnitt cirka 1,6 km bred och är med en höjd av 294 meter den lägsta punkten i South Dakota. Big Stone Lake är källan till Minnesota River, som rinner 534 km till Mississippifloden.
Flödet från sjön till Minnesota River regleras av Big Stone Lake Dam, som byggdes 1937 och ligger vid sjöns södra ände. Även om dammen är blygsam kontrollerar den en maximal kapacitet på 205 000 acre-feet. Dammen ägs och drivs av delstaten Minnesota.
Sjön matas av Little Minnesota River i dess norra ände, som rinner genom Traverse Gap. Big Stone bildades i slutet av den senaste istiden när glaciärsjön Agassiz dränerades genom klyftan i Glacial River Warren. I den flodens dalgång finns nu Big Stone Lake. Big Stone Lake visas i 1757 års upplaga av Mitchell Map som ”L. Tinton”, med hänvisning till lakotafolket, även känt som Tetonwan (”präriebefolkningen”). Big Stone Lake fick sitt namn efter närliggande klippor.
Två delstatsparker ligger vid sjön: Big Stone Lake State Park i Minnesota och Hartford Beach State Park i South Dakota. I de två parkerna finns picknick-, båtuppläggnings-, vandrings- och campingmöjligheter. Ett utbildningscenter vid sjön är en del av den statliga parken i Minnesota. Flera semesteranläggningar finns också längs Big Stone Lake’s stränder. Besökare lockas till sjön framför allt för fisket: gös, gädda och blågräs är alla populära sportfiskar bland sportfiskare, och sjön innehåller över 30 andra arter. Det finns 12 offentliga tillträdesplatser för fiskeanvändning. Sjön fylls en gång vartannat år med 7 000 000 gösyngel.
Samhällena Ortonville, Minnesota, och Big Stone City, South Dakota, ligger vid sjöns södra spets; Browns Valley, Minnesota, ligger vid den norra spetsen.