シブノツナイ湖は、湧別町と紋別市の境界、オホーツク海に面している。この湖は、三方が湿原で、北東側は、オホーツク海で通じている海跡湖である。

「シブノツナイ湖」の語源は、 「シュプン・オツ・ナイ（ウグイ魚・居る・川）」と言われている。

シブノツナイ湖はかつて、シジミが移植放流され、1980年まで、わずかであったが漁獲されていた。

シブノツナイ湖では、厳冬期に、ワカサギ釣りなどに多くの人が訪れる。

また、北側段丘上には、「シブノツナイ竪穴式住居跡」の遺跡があり、湖岸一帯は、原生花園となっている。

シブノツナイ湖は、湖面標高3 m、最大水深3.0 m、湖面積2.76 km²、集水域面積81.88 km²の浅い汽水湖である。

流入河川は、南方から、シブノツナイ川、中の沢、東の沢などである。オホーツク海とは、長さ2 kmの狭長な砂州によって境され、流出水は湖の北東側から水路を経て、海に通じる。

集水域の土地利用は、森林が約62％を占めるほか、酪農などの農用地も約29％占めている。

湖水は茶褐色を呈し、COD濃度も高く、腐植物質の影響を受けていると思われる。調査の頻度が少ないものの、1990年代以降は植物プランクトンの増殖が活発で、透明度が悪い傾向が認められ、富栄養化が進行した可能性が示唆される。2022年7月の調査では、TNが富栄養湖レベル、TPが過富栄養湖レベルだった。