Le lac des Rousses est implanté dans le fond du Val de l’Orbe, synclinal orienté nord-est sud-ouest. Ce vallon prend naissance au niveau des Rousses d’Amont et se poursuit sur environ 20 km en direction du nord-est.

- Altitude : 1 059 m
- Longueur maximale : 2 000 m
- Largeur moyenne : 400 m
- Largeur maximale : 550 m
- Superficie : 97 ha
- Profondeur : 22 m

Ce plan d’eau (un des plus élevés du Jura français) et son bassin versant font partie du réseau hydrographique rhénan, cas unique parmi tous les lacs franc-comtois.

Le plan d’eau est le siège de toute une vie lacustre qui se développe au-dessus et au-dessous de sa surface. Les espèces qui peuplent le lac des Rousses sont la truite fario, le brochet, la perche, la tanche, le gardon, le corégone, le chevesne. Les trois premières sont carnassières, les autres se nourrissent plutôt de vers de vase et du plancton en suspension dans les eaux du lac.