Der See liegt im gleichnamigen Tal und ist von der bis zu 3’856 Meter hohen Songköl Too-Kette im Norden und der bis zu 4’185 Meter hohen Moldo Too-Kette im Süden eingerahmt. Insgesamt hat der See vier Zuflüsse und wird über den Songköl Fluss entwässert. Dieser mündet nach 62 km und einem Gefälle von etwa 1’160 Metern in den Naryn, einen Zufluss des Syr Darya.
Aufgrund der Höhe beträgt die jährliche Durchschnittstemperatur -3.5 Grad. Im Januar wird es im Schnitt -20 Grad, im Juli 11 Grad. Im Tal liegen an 180 bis 200 Tagen im Jahr Schnee. Der See selbst gefriert im Winter, mit einer Eisschicht, die üblicherweise 1 bis 1.2 Meter dick wird. Erst gegen Ende Mai wird der See komplett Eisfrei.
In der Gegend um den See gibt es eine reichhaltige Fauna, mit mehr als 60 Vogelarten. Ausserdem gibt es Wölfe, Steinböcke und Murmeltiere. Wer Glück hat, kann sogar einen Schneeleoparden sehen, allerdings meiden die scheuen Tiere Menschen in der Regel.
Im Sommer ist das Tal Ziel von Hirten, die tausende Schafen und Pferde weiden lassen. Die Hirten leben während dieser Zeit in traditionellen Jurten, die sie auf den Weiden aufstellen.
Der Song-Kol See ist in den Sommermonaten ein beliebtes Ziel von Touristen. Mit einem Geländewagen ist er entweder von Osten her über den 3’446 Meter hohen Kalmak-Pass oder von Süden her über den 3’150 Meter hohen Moldo-Pass erreichbar. Touristen können am See in eigens errichteten Jurten-Camps übernachten. Einige Hirten sehen im Tourismus eine zusätzliche Einnahmequelle und bieten selbst Übernachtungsmöglichkeiten an.
Flugverbindungen: In unmittelbarer Nähe gibt es keinen Flughafen. Die meisten Gäste reisen über den internationalen Flughafen in Bischkek an.
Bahnverbindungen: Mit der Bahn kann man von Bischkek aus nach Balyktschy fahren. Von dort sind es bis zum See aber noch einmal über 160 km auf teilweise schlechten Strassen.