Sevansjøen er en ferskvannssjø i motsetning til de to andre store innsjøene i det armenske høylandet, Vansjøen og Urmiasjøen. 28 elver og bekker renner til sjøen, og den har utløp i nordvest gjennom Hrazdan som er ei bielv til Araks. I 1990 lå vannspeilet , og arealet var . Klimaet er kaldt med middeltemperaturer i januar på −6 °C og juli på 16 °C. Det er mye vind, og årsnedbøren varierer mellom 340–720 mm.