Der Tanganijkasee erstreckt sich zwischen 3°20' und 8°45' südlicher Breite und 29° östlicher Länge. Er füllt eine tiefe Spalte in der Mitte des afrikanischen Grabenbruchs. Das Seetal hat eine Länge von über 750 km. Der See erreicht eine Breite von etwas mehr als 40 km, die Nordhälfte ist mit einer durchschnittlichen Breite von 30 km schmaler, während er in der Mitte und im Süden bis zu 80 km breit ist. Es gibt drei Hauptbecken. Das Südbecken südlich der Kungwe-Berge erreicht eine Tiefe von 1470 m, das Zentralbecken 1300 m. Das Nordbecken nördlich der Ubwari Halbinsel ist nur 250 m tief. Die beiden ersten säumen die Westküste. Der Tanganjikasee bedeckt heute eine Fläche von 34000 km². Das Wasservolumen beträgt 35000 km³. Den neusten Forschungsergebnissen zufolge ist der Tanganjikasee der älteste See Afrikas. An der Westküste und an der Ostküste trennen zwei ökologische Barrieren aus Sand und Schlamm die Felsbiotope, die nördlich und südlich der Barrieren liegen.

In der Nordregion des Sees, beginnt die Regenzeit im Oktober und dauert bis Ende Dezember. In den Monaten Januar und Februar ist eine Regenpause. Ab März bis Ende Mai beginnen die Niederschläge erneut. Dann beginnt die Trockenzeit. Die Niederschläge an der Südküste sind von Dezember bis Ende März.

Der Tanganjikasee ist einer der wenigen tiefen Seen, in denen das Wasser nicht in verschiedenen Temperaturschichten getrennt ist. Nahe der Wasseroberfläche beträgt die Durchschnittstemperatur 26,5° Celsius. In 40 - 100 m Wassertiefe beträgt die Temperatur 24°.

Das Wasser des Tanganjikasees ist sehr mineralreich. Der Tanganjikasee hat die höchste Salzkonzentration; zweimal so hoch wie der Malawisee und dreimal so hoch wie der Viktoriasee. 75% des Gesamtsalzgehaltes werden von Karbonaten gebildet -Natrium, Calcium und Magnesium (300 - 400 mg/L). Der ph- Wert liegt bei 9,5 mit leichten lokalen Schwankungen, die Deutsche Härte beträgt 12° - 14°, die Leitfähigkeit 500 - 600 mS/cm. Silikat wird hauptsächlich durch die Zuflüsse in der Nordhälfte des Sees eingebracht.

Der Tanganjikasee ist ein unglaublich reiches Reservoir pflanzlichen und tierischen Lebens. Die große Tiefe des Sees, das scharfe U-Profil seines Beckens und die vorherrschenden Felshabitate lassen keinen großen Raum für ausgedehnten Pflanzenwuchs. Pflanzen wachsen und gedeihen in flachen und geschützten Buchten.