Длина Телецкого озера равна 77,7 километра, наибольшая ширина — 5 километрам, средняя ширина 3,2 километра.
Телецкое озеро имеет удлиненную руслообразную форму. Оно состоит как бы из двух частей — длинной меридиональной, которая в северной части изгибается под прямым углом и образует более короткую широтную часть, идущую на запад.
По морфологическим признакам принято выделять в Телецком озере два плеса:
1) основной широкий и глубокий и
2) северо-западный узкий и мелководный. Разделяются они перетяжкой в районе мыса Ажи.
К основному плесу относится вся меридиональная часть озера и восточная треть широтной части; к нему примыкают два наиболее крупные залива озера — Камгинский и Кыпинский, а также четыре бухты (Чодор, Ыдып, Айраташ и Колдор).
В северной части плеса располагаются наибольшие глубины озера.
К северо-западному плесу относится примерно две трети широтной части озера. Пролив Караташ делит ее на две части: западную мелководную, с глубинами до 20 метров, и восточную — область падения глубины от 20 метров у Караташа до 200 метров у мыса Ажи.
Рельеф дна Телецкого озера довольно прост. За исключением южной части озера, заполняемой выносами Чулышмана, а также северо-западного мелководья, в большинстве случаев глубины от берега нарастают очень быстро.
Представляет интерес дать некоторую характеристику изобат Телецкого озера.
Как видим из этих цифр, длина береговой линии озера (нулевая изобата) равна 177,4 километра. Если отнести длину береговой линии озера к длине окружности круга, имеющего площадь, равную площади водного зеркала озера, то мы получим так называемый показатель развития береговой линии. Для Телецкого озера он равен 3,33, что свидетельствует о весьма развитой, изрезанной береговой линии (для сравнения скажем, что этот показатель для озера Сартлан равен 1,82, для озера Чаны — 4,93).
Из этих цифр видно, что на глубины свыше 200 метров приходится почти половина площади озера.
Уровень воды в Телецком озере подвержен сезонным колебаниям в пределах до 4—5 метров. Наиболее низким он бывает зимой, в конце марта-начале апреля. С середины апреля, когда начинается таяние снега на берегах озера и окрестных горах, уровень поднимается. В мае подъем особенно значителен; наиболее высокий уровень стоит в середине июня.
Суточные подъемы уровня воды в июне могут быть 50—60 сантиметров.
Со второй половины июня начинается спад воды, который продолжается 8—8,5 месяца. В августе и сентябре может наблюдаться небольшое временное повышение уровня, вызванное усилением стока в притоках озера.
Вода озера пресная с небольшим содержанием минеральных и органических веществ. Сухого остатка в 1 литре воды — от 55 до 60 миллиграммов, прокаленного — 44—48 миллиграммов. Малая потеря при прокаливании говорит о незначительном содержании в телецкой воде органических веществ. Из солей преобладают углекислые соли кальция. Ничтожные количества фосфатов, отсутствие аммиака и азотистой кислоты свидетельствуют об исключительной чистоте воды Телецкого озера.
Активная реакция телецкой воды слабощелочная (pH 7,2—7,3). Вода в течение круглого года и на всех глубинах почти насыщена растворенным кислородом. Вследствие этого в озере особенно благоприятны условия для жизни организмов, требовательных к кислородному режиму, например для сигов.
Вода Телецкого озера очень прозрачная. Белая пластинка («диск Секки», диаметром 20 сантиметров) в северной части глубокого плеса видна на глубине до 12 метров. У берегов и в устьях притоков, где в озеро поступает различная взвесь и вносится мутная вода, прозрачность до 1,5 метра. Цвет воды в открытой части озера зеленый.
Телецкое озеро, будучи горным водоемом, характеризуется холодноводным режимом. Летом температура воды на поверхности в открытой части озера 16—17 градусов, в мелководных заливах — около 20 и выше. На глубине 100 метров температура воды около четырех, далее с глубиной она понижается до 3,8—3,7 градуса у дна (на глубине 270 метров).
С начала сентября наступает осеннее охлаждение воды. В ноябре температура всей толщи воды озера выравнивается (осенняя гомотермия) и оказывается равной 4—5 градусов.
После дальнейшего охлаждения поверхностных слоев воды наступает ледостав. В районе северо-западного мелководья озеро замерзает в конце ноября, в области нарастания глубин у мыса Ажи — в конце января, в южной части озера — в начале февраля. Вскрытие озера происходит в конце апреля—начале мая. Продолжительность ледостава в северной части — 5,5, в южной— 3 месяца. Толщина льда до 60—65 сантиметров.
Толщина снега надо льдом, как уже указывалось, небольшая. Часто снега нет совсем, и лед озера на больших пространствах (где вода замерзла при тихой погоде) представляет собой идеальный каток. Жители прибрежных селений используют коньки как вид транспорта.
Телецкое озеро не в каждую зиму полностью покрывается льдом. Под влиянием ветров и вызванного ими притока более теплых глубинных вод широкая часть озера иногда не замерзает.
Зимой температура верхних 10 метров воды подо льдом близка к 0 градусов. Придонная температура в это время равна 2,5 градуса.
В марте начинается весеннее нагревание воды, в начале апреля устанавливается общий прогрев всей толщи воды до 2,2—2,3 градуса (весенняя гомотермия). Дальше повышение температуры поверхностных слоев воды ускоряется, особенно в период летнего нагревания — в июле.
Холодноводность Телецкого озера, как показали исследования С. Г. Депневой, состоит в том, что вся толща воды в течение 7 месяцев охлаждена ниже 4 градусов, а более 5 месяцев — даже ниже 3 градусов. Сроки же нагревания до относительно высокой температуры в Телецком озере очень кратки: выше 10 градусов нагреваются ежегодно лишь верхние 10—20 метров воды в течение 2—2,5 месяца. Более высокие температуры (14—16 градусов) держатся всего лишь в течение одного месяца или меньше, притом на самой поверхности озера (на глубину 5 метров проникают всего на 10—12 дней).
Таким образом, охлаждение всей толщи воды Телецкого озера ниже 4 градусов продолжается более полугода, а нагревание свыше 4 градусов — значительно меньше. Поэтому Телецкое озеро по температурному режиму приближается к озерам полярного типа.