Der Thunersee gehört zu den Voralpenseen und reicht wie der Genfersee und der Vierwaldstättersee aus dem Gebiet der Alpen hinaus in das Alpenvorland. Es muss eine Zeit gegeben haben, in welcher er mit einem höheren Wasserstand eine viel grössere Ausdehnung besass. Er setzte sich talaufwärts direkt in den jetzigen Brienzersee fort und reichte bis nach  Meiringen. Der sogenannte Wendelsee entstand durch den Rückzug des Aaregletschers nach der letzten Eiszeit vor ungefähr 10’000 Jahren. Der Seespiegel dieses schmalen und langen Gewässers lag mehr als 50 Meter höher als heute. Damals war auch das Bödeli noch nicht da, vom hohen Wasserstand abgesehen, als die Anschwemmung der Lütschine und des Lombachs noch nicht die Mächtigkeit ihrer heutigen Deltas hatten. Die vollständige Trennung vom Wendelsee zum Brienzer- und Thunersee ist nachweislich ums Jahr 1000 abgeschlossen. Die wichtigsten Ausmasse des Thunersees sind folgende: Seine Länge misst 18 Kilometer, am breitesten Ort ist er rund 3.5 Kilometer breit und die Oberfläche umfasst 48 Quadratkilometer. Die grösste Tiefe beträgt 217 Meter und liegt zwischen Beatenbucht und den Beatushöhlen auf der rechten Thunerseeseite. Die Uferlänge misst 41 Kilometer. Das leere Seebecken könnte durch seine Zuflüsse erst nach ungefähr zwei Jahren wieder gefüllt werden. Unter den Zuflüssen nimmt die Aare die erste Stelle ein. Dann kommt die Kander, dann der Lombach und schliesslich viele kleine Zuflüsse. Verglichen mit seiner Oberfläche hat der Thunersee ein sehr grosses Einzugsgebiet; diese Tatsache hat bedeutende Schwankungen des Seespiegels zur Folge, besonders bei starker Schneeschmelze im Hochgebirge oder bei Gewittern z.B. im Kander- oder Simmental. Heute wird der See mittels zweier Holzschleusen und einem Unterwasserstollen, alle in Thun, geregelt. Verschiedene Umstände verlangen eine gewisse Seespiegelhöhe, so die Kursschifffahrt. Auch müssen zur Laichzeit verschiedener Fische eine möglichst gleichbleibende Wasserschicht aufweisen und so verhindert werden, dass Fischeier auf dem Trockenen landen. Der Thunersee ist der Mittelpunkt des Berner Oberlands was die Fischerei angeht. Er ist vorwiegend Lebensraum der Felchen, dem Brotfisch des Thunersees. Der Bestand an Seeforellen ist aus verschiedenen Gründen rückläufig. Weiter beheimatet der Thunersee eine beachtliche Anzahl von Seesaiblingen und Trüschen.