Варненське озеро – найбільше і найглибше лиманне озеро довгастої форми на території болгарського узбережжя. Площа озера – 17 кв. км, глибина варіюється від 9, 5 до 19 метрів. Походження цього природного водоймища – тектонічне.

Утворене воно з гирла Провадийской річки, а від Чорного моря відокремлює озеро піщана двокілометрова смуга, яка регулярно збільшується. Південний берег крутий та високий, в той час як північний – пологий. Озерне дно покриває товстий шар мулу, в деяких місцях досягає 30 метрів. Крім того, найглибші місця дна покриті сірководневої брудом чорного кольору. Її використовують в цілях грязелікування, бруд Варненського озера дуже пластична і теплоемка, що посилює її цілющі властивості.

Температура озера і рівень його солоності в значній мірі знаходяться під впливом надходить морської води. Навесні солоність вод на поверхні знижується, а зростає в літньо-осінній період. У зв'язку з переважанням солоних вод над прісними, в озері мешкають тільки морські види риб.

Поверхня води місцями прогрівається до +25 °C. Середньорічна температура на поверхні близько +14 °C, на дні вода прогрівається не більше, ніж на +8 °C.

Відомо, що місцевість навколо озера була заселена людьми ще в глибоку давнину, про що свідчать виявлені сліди зниклих цивілізацій. На берегах Варненського озера археологи знайшли пальові будівлі, кремнієві знаряддя і човни. Примітно також, що з північної сторони озера, в сучасній промзоні Варни, в 1919 році випадково був знайдений знаменитий некрополь, розкопки в якому ведуться до цих пір. Крім того, з одного з високих берегів озера відкривається вид на руїни базиліки періоду генуезької колонії.