方八甲田山一样为火山群。约20万年前至约15万年前，十和田火山喷发造成中央陷落，之后形成火山湖。最大深度达326.8m，是日本第三深的湖泊。南岸西侧有中山半岛、东侧有御仓（おぐら）半岛伸入湖泊。中山半岛西侧有座称作惠比寿大黑岛的小岛。从东岸往东注入太平洋的奥入濑川是十和田湖唯一的流出河。十和田湖的流入河有银山川、大川岱（おおかわたい）川、铅山川、宇樽部（うたるべ）川、神田川等。御仓山（火山穹丘）所在的御仓半岛与中山半岛之间的中湖（なかのうみ）是十和田湖最深的区域，御仓山东侧的东湖（ひがしのうみ）与中山