ทะเลสาบสงขลา เป็นทะเลสาบที่มีลักษณะเป็นทะเลสาบเปิด (ลากูน) คือ เป็นทะเลสาบท่มีทางเปิดติดต่อกับทะเลภายนอก (อ่าวไทย) จัดเป้ฯทะเลสาบเปิดที่ใหญ่แห่งหนึ่งในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ตั้งอยู่ในภาคใต้ของประเทศไทยในเขตจังหวัดสงขลาและพัทลุง
ลักษณะของทะเลสาบเป็นที่ลุ่มต่ำ ได้รับน้ำจากแม่น้ำลำคลองหลายสยที่อยู่โดยรอบ ก้นทะเลสาบมีลักษณะท้องแบนคล้ายกระทะ ความเค็มและความสมดุลของน้ำในทะเลสาบมีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ เนื่องจากน้ำมีการผสมกับน้ำทะเลที่เข้ามาอยู่ตลอดเวลา
ทะเลสาบสงขลามีพื้นที่ประมาณ 1,040 ตารางกิโลเมตร หรือประมาณ 616,750 ไร่ ความกว้างจากทิศตะวันตกไปตะวันออกประมาณ 20 กม. ส่วนความยาวจากทิศเหนือไปทิศใต้ประมาณ 75 กม. ทะเลสาบแบ่งออกเป็น 3 ตอนคือ
ทะเลสาบตอนล่าง มีพื้นที่ 223 ตารางกิโลเมตร ความลึกเฉลี่ย 1.5 เมตร แหล่งน้ำตอนนี้มีลักษณะเป็นเค็มและน้ำกร่อย มีอาณาเขตตั้งแต่ช่วงปากทะเลสาบไปจนถึงช่องแคบปากรอ
ทะเลสาบตอนบน หรือที่เรียกว่า ทะเลหลวง มีพื้นที่ประมาณ 786 ตารางกิโลเมตร ความลึกเฉลี่ย 2 เมตร แหล่งน้ำส่วนนี้ตอนเหนือสุดจะเป็นน้ำจืด ตั้งแต่เขตอำเภอปากพยูนลงมาจนถึงช่องแคบปากรอจะเป็นน้ำกร่อย
ทะเลน้อย เป็นแหล่งน้ำที่อยู่คนละส่วนกับทะเลสาบ แต่มีลำคลองน้ำจืดสายหนึ่งเชื่อมต่อแหล่งน้ำทั้งสองเข้าด้วยกัน มีเนื้อที่ประมาณ 30 ตารางกิโลเมตร ความลึกเฉลี่ย 1.5 เมตร เป็นทะเลสาบน้ำจืดที่ประกอบด้วยพืชนานาชนิด รอบๆ เป็นป่าพรุผืนใหญ่จรดเขตจังหวัดนครศรีธรรมราช
ทะเลสาบมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับชุมชนโดยรอบ โดยเป็นแหล่งโปรตีนแลเป็นแหล่งทำมาหากินของประชากรไม่น้อยกว่า 7,500 ครอบครัว ที่อาศัยทรัพยากรจากทะเลสาบทั้งพืชและสัตว์ และเป็นประโยชน์ทางอ้อมแก่ประชากรไม่น้อยกว่า 100,000 ครอบครัว
จากการสำรวจพบว่า พันธุ์ปลาในทะเลสาบสงขลามีทั้งหมด 700 ชนิด สัตวน้ำประเภทปูและกุ้งมีทั้งสิ้น 20 ชนิด ได้มีการประเมินการจับสัตว์น้ำจากลุ่มน้ำทะเลสาบทั้งหมดของโครงการลุ่มน้ำทะเลสาบสงขลา แจ้งว่า จะมีปริมาณสัตว์น้ำถูกจับขึ้นมาใช้ประโยชน์ทั้งสิ้นประมาณ 7,000 ตัน/ปี คิดเป็นมูลค่าประมาณ 200 ล้านบาท/ปี
ข้อมูลจากหนังสือ นิเวศสามน้ำ โดยคณะอนุกรรมการด้านที่ดินและน้ำ คณะกรรมการสิทธิมนุษยชนแห่งชาติ