Угличское водохранилище создано в 1943 г. на р. Волге ниже Иваньковского водохранилища при сооружении Угличской ГЭС в Калининской и Ярославской областях в основном для получения электроэнергии, водоснабжения городов и промышленных предприятий, развития судоходства и рыбного хозяйства.
Площадь водосбора в створе гидроузла 60043 км2, средний годовой сток 13590 млн. м3, за половодье — 6200 млн. м3.
При НПУ 113 м площадь водохранилища 24,9 тыс. га, полная вместимость 1245 млн. м3, полезная — 809 млн. м3. При уровне минимального объема 107,5 площадь водохранилища сокращается до 9 тыс. га.
Водохранилище имеет форму несколько расширенной реки с небольшими плесами, длиной 143 км. Максимальная ширина водохранилища 5 км, максимальная глубина у плотины 23 м, средняя — 5,5 м. Площадь мелководий с глубинами до 2 м составляет около 9 тыс. га, или 36 %, с глубинами 2—5 м — 6 тыс. га, с глубинами 5—23 м — 10 тыс. га.
Берега водохранилища высокие, извилистые. В водохранилище впадают реки Медведица, Дубна, Нерль, Кашинка, Жабна, Пудица.
Сработка уровня воды осуществляется в основном в осенне-зимний период на 2,2 м. Весной происходит наполнение водохранилища до нормального подпорного уровня. В летний период уровень его стабилен.
По морфометрическим данным и гидрологическому режиму оно делится на три участка: верхний, средний и нижний.
Верхний, наиболее узкий участок, речной, расположен от плотины Иваньковской ГЭС до впадения р. Медведицы.
Средний участок, расширенный, с затопленной поймой, расположен от устья реки Медведицы до с. Прилуки.
Нижний участок, приплотинный, наиболее широкий и глубоководный, протянулся от границ среднего участка до плотины Угличской ГЭС.
Ихтиофауна, сформировавшаяся за счет рыб Волжского бассейна, представлена 29 видами, из которых основными являются лещ, плотва, щука, густера, уклея, налим, окунь, ерш, и второстепенными — язь, елец, голавль, жерех, линь, пескарь, чехонь, карась, подуст, синец, сом.
Промысловый лов рыбы производится рыбаками Калязинского рыбозавода Калининрыбпрома. На любительское рыболовство ежегодно в среднем приходится 200 т.
Промысловая рыбопродуктивность в 1987 г. составила 5,2 кг/га, а с учетом любительского рыболовства — 13,2 кг/га вместо 15 кг/га в 1980 г.