Севан расположен на высоте 1900 м; площадь 1240 км² (1360 км² до понижения уровня), глубина до 99 м. В озеро впадает 28 рек, вытекает одна река Раздан (приток Аракса). Озеро тектонического запрудного характера. Одноимённая котловина тектонического происхождения, а запруда образовалась сравнительно недавно[Когда?] , вследствие излияния голоценовых лав. Севан окружён горными хребтами: с северо-запада — Памбакским, с северо-востока — Арегуни, с юго востока — Севанским и Восточно-Севанским, с запада — Гегамским, с юга — Варденисским хребтами.
Севан - второе по запасам пресной воды горное озеро в мире, уступающее лишь озеру Титикака.
Шоржинским подводным валом-порогом, Артанишским полуостровом и Норатусским мысом, вдающимися в озеро, Севан делится на две части: Малый и Большой Севан. Малый Севан отличается большой глубиной и изрезанными берегами. Именно в этой части сосредоточен больший объём воды озера. Наиболее глубокое место Севана расположено недалеко от подножья хребта Арегуни. В Большом Севане дно ровное, берега мало изрезаны, глубина не превышает 30 метров.
Озеро Севан — пресноводное, водная поверхность имеет лазурно-синий цвет. Минерализация воды около 700 мг/л, сухой остаток составляет 0,5 г/л.