兴凯湖为满语，原为中国内湖，1860年中俄《北京条约》签定后，变成了中俄界湖。在黑龙江省东南部，北部属中国，南部属俄罗斯。面积4，380平方公里。12月开始封冻，10到15天内湖面全部冻结。2月底到3月初冰层厚达0.9公尺。4月中、下旬解冻。环湖多沼泽，湖底多淤泥和腐殖质。湖水混浊，透明度仅60公分。湖水从东北部龙王庙附近流出为松阿察河，注入乌苏里江。富产鱼类。是国家（4A级）度假、养生、旅游胜地，素有“东方夏威夷”之美称。罕见的原生态湿地环境已成为摄影人心中的理想国及影视剧外景拍摄基地。
兴凯湖和小兴凯湖虽然离得很近，景观却迥然不同。小兴凯湖温柔恬静，鱼跃鸟飞，帆影点点，湖水静悄悄的，水面平如明境，是我国内湖。大兴凯湖烟波浩淼，天水一色，横无际涯，气势磅礴，被称为“绿宝石”。环湖多沼泽，湖底多淤泥和腐殖质。湖水混浊，透明度仅60公分。两湖之间隔着一条长约90公里、宽约l公里的天然湖岗。湖岗上是茂密的原始森林，林间铺着厚厚的松毯，兴凯湖松、橡树、白桦、柞树，马鹿、貂、山鸡、野猪、黄鼬等动物出没其中，沿着中国这一侧100公里绵延不断，上面长满了兴凯赤松，是当地特有的品种。沙冈土质主要是沙土。此地区的主导风是从俄罗斯吹过来的，在大兴凯湖这边，风吹得湖面波浪滔天。但是到了沙冈这里，风被挡住了。过了这一道冈是小兴凯湖，风吹不过去，就没有风了，小兴凯湖因此湖面平静。湖水从东北部龙王庙附近流出为松阿察河，共有九条河流注入，湖水从东北方溢出，最后注入乌苏里江。湖北部有小兴凯湖，两湖之间有宽约1公里的沙坝，涨水时相通。富产鱼类。湖水经松阿察河与乌苏里江相通。兴凯湖是一座集防洪蓄水排涝、灌溉及旅游等多功能的天然水体。
小兴凯湖湖岸为细软沙滩，湖水清洁，无污染，湖水透明度1.5米至2.0米。大兴凯湖我国境内岸边多为砂砾浅滩。由于火山爆发地壳运动和洪水携带的泥沙的沉积，致使湖岸滩淤积变为沼泽湿地。
兴凯湖属于中等营养化湖泊，生态系统属良性状态，主要污染物是造纸厂排污；共有鱼类6目12科65种，其中最为著名的是大白鱼和白虾，大白鱼是兴凯湖特产，肉嫩味鲜，每条重在5至10斤之间。它体形颀长、鳍尾发达，有“游泳冠军”之称，与乌苏里江中的鲑鱼、绥芬河中的滩头鱼并称“边塞三珍”，被列为我国四大淡水名鱼之一，另有鲢花、鳌花、鲍鱼、鲫鱼、湖虾等，甲壳兴凯湖类中以虾类为主，是黑龙江省主要水产养殖基地之一。
兴凯湖地外东北亚候鸟大通道，每年4月松阿察河口明水区里，来自东南沿海、长江中下游、渤海湾，以及台湾、日本群岛、朝鲜半岛等越冬地的候鸟，翱翔几千公里北迁到兴凯湖，共有16目39科190种，高峰期日过往量达17万只。候鸟种类为235种，其中金雕、白肩雕、虎头海雕、白尾海雕、东方白颧、丹顶鹤、白鹤、白头鹤、中华秋沙鸭9种为国家一类保护鸟类。
兴凯湖自然保护区重点保护的也是珍稀禽类，东北最好的鹿茸产地在兴凯湖。兴凯湖的植物资源，共有3目104科460种，著名的有兴凯湖赤松、兴安桧柏等国家二级保护植物9种。兴凯湖松是生长在湖岗上的常绿针叶树，是介于赤松与樟子松之间在兴凯湖地区长期演化的自然杂交树种。兴凯湖松伟岸挺拔，迎风傲雪，能耐零下40℃低温。