坦噶尼喀湖是世界第二古老的湖泊，地質學家經過研究，認為坦噶尼喀湖是在100萬年前形成，坦噶尼喀湖屬於標準的裂谷型湖（即構造湖）它的南北狹長就是由於地殼斷裂下陷而成的。斷裂作用還形成了湖岸四周的高崖峭壁。坦喝尼喀湖南北縱

向呈條狀，長670公里，是世界上最狹長的湖泊，東西寬48～70公里，面積32900平方公里，在非洲的湖泊中，僅次於維多利亞湖。湖面海拔774米，湖區最深處達1470米，是非洲最深的湖泊，也是僅次於俄羅斯貝加爾湖的世界第二深湖。庫容量18,900立方千米，也是僅次於貝加爾湖的23,600立方千米庫容量。

坦噶尼喀湖不僅是世界上最狹長和最深的湖泊之一，而且是著名的潛窪地之一。它的湖面海拔774米，最深處與湖面高度之差，也就是它的最深處湖底位於海平面以下696米，居世界上湖底低於海平面的潛窪地的第四位。如果取坦噶尼喀湖底的平均深度也比世界大洋麵低200多米。

湖底地形主要包括南、北兩個深水盆地。1470米最大深度是在南深水盆地測得出的，而北深水盆地的最大深度為1310米。坦噶尼喀湖的湖岸線蜿蜒曲折，濱湖平原也很狹小，許多地方，陡峻的山坡直插水中，形成筆直的懸岸峭壁。湖岸附近常常是深淵。