ทะเลสาบสงขลาเป็นทะเลสาบแห่งเดียวในประเทศไทยที่อยู่ติดกันถึง 3 จังหวัด มีเนื้อที่ทั้งหมดประมาณ 1,000 ตารางกิโลเมตร ได้แก่ จังหวัดพัทลุง ในเขตอำเภอเมืองพัทลุง อำเภอปากพะยูน อำเภอบางแก้ว อำเภอเขาชัยสนและอำเภอควนขนุน, จังหวัดสงขลา ในเขตอำเภอระโนด อำเภอสทิงพระ อำเภอกระแสสินธุ์ อำเภอสิงหนคร อำเภอเมืองสงขลา อำเภอควนเนียง อำเภอหาดใหญ่ และอำเภอชะอวด จังหวัดนครศรีธรรมราช และยังได้รับการบันทึกไว้ว่า "ทะเลสาบสงขลา" เป็นทะเลแบบ "ลากูน" หนึ่งเดียวของประเทศไทย หนึ่งเดียวใน 117 แห่งทั่วโลก ลากูน คือ แหล่งน้ำตื้น พบในบริเวณชายฝั่งทะเลที่แยกจากทะเลโดยการกั้นของเนินทรายซึ่งอาจจะเปิดออกสู่ทะเลเป็นระยะๆ ลากูนสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อแม่น้ำไหลลงสู่ทะเลโดยที่บางส่วนเป็นแอ่งน้ำขนาดใหญ่

✦"ลุ่มน้ำทะเลสาบสงขลา" ทำให้ดินตะหอนที่พัดพามาทับถม ทำให้ดินและน้ำในทะเลสาบมีคุณภาพ เป็นทะเลสาบที่มีลักษณะของน้ำในทะเลสาบถึง 3 น้ำ คือ น้ำจืด , น้ำกร่อย และน้ำเค็ม มีแม่น้ำและคลองหลายสายที่ไหลเข้าสู่ทะเลสาบแห่งนี้ ทำให้น้ำมีการเปลี่ยนแปลงเสมอตามฤดูกาล โดยขึ้นอยู่กับกระแสน้ำในแม่น้ำสายต่าง ๆ ที่ไหลเข้าสู่ทะเลสาบ และกระแสน้ำทะเลหนุน จึงทำให้มีการเปลี่ยนถ่ายน้ำอยู่ตลอดเวลา และทะเลสาบสงขลาตอนล่างมีเกาะขนาดใหญ่อยู่เกาะหนึ่ง คือ เกาะยอ และมีเกาะต่าง ๆ อีก ที่เป็นแหล่งสัมปทานเก็บรังนก คือ เกาะสี่ เกาะห้า