大龍池東西長2500米，南北寬1000米，形狀呈一不規則的橢圓狀。面積約2.5平方千米，最大水深92米，平均水深30米，容積約7500萬方，大約形成于1.8-2.9萬年前。
大龍池水域寬闊，清澈見底，四面環山，山上白雪皚皚，終年不化，山上青杉翠柏，綠草如茵，牛羊成群，偶爾還可見到雪雞，黃羊和雪豹。大龍池最美的要數它靜如處子，澄似明鏡的澄碧湖水。龍池得名可能源于《大唐西域記》中的一個美麗傳說。
大龍池下游為古冰川終磧堤，東西長1250米，南北寬600米，海拔2492米。由大小不一、混雜堆積的巖塊組成，高出湖面約60米。冰川終磧堤上還分布著眾多的且大小不一的鍋穴，它是系冰磧物中巨大的冰塊消融后留下的漏斗狀洼地。
大龍池水來自周圍山地冰雪融水和降水匯入谷地后，受冰磧堤的阻擋而形成湖泊。夏季融雪加量，雨水豐富，湖面增大；冬季補給水量減小，湖面則相應減小，湖泊沒有明顯的地表出水口，其湖水是通過終磧堤下面由巨大巖塊堆疊構成的空隙組成的地下暗道流入小龍池。