Peipus er en grunn innsjø, med største dybde på 15 meter og gjennomsnittsdybde på 7 meter. Hovedtilløpene er elva Velikaja, som munner ut lengst sør i sjøen, like nordvest for Pskov og Emajõgi, som renner inn i Peipus fra Võrtsjärv i vest. Sjøen har også tilløp fra rundt 30 mindre elver, hvorav de viktigste er Võhandu og Piusa (Pimzja) som renner inn fra sørvest, og Zjetsja som kommer fra øst. Peipus har utløp mot nord gjennom elva Narva, som munner ut i Finskebukta. Øyene i innsjøen er ganske små, de viktigste er Piirissaar, Kolpin og Kamenka.