Площадь Белого озера составляет 1290 км², объём — 5,2 км³. Высота над уровнем моря — 113 м[2]. Средняя глубина — 4,1 м[3], наибольшая — 20 м[4]. В озеро впадает 17 рек, а вытекает река Шексна. Площадь водосбора — 14 000 км²[5]. Прозрачность — 0,4—1,5 м[6].
В настоящее время считается, что название озера является буквальным переводом с вепсского языка. Вепсы называют его Vaugedjärv, или Valged jär’v' (краткие диалектные формы — Valgär', Vaugär', Volgdar', Vouktar, Vaagar'), то есть «Белое озеро». Отсюда же современное финское географическое наименование озера Valkeajärvi (или Valketjärvi). В Географическом словаре Российского государства Афанасия Щекатова появление названия озера объясняется так: «Оно (Белоозеро) довольно глубоко, имеет чистую воду и каменистое, по большей части глинистое дно. Сия глина, будучи бела и весьма мелка, перемутясь во время погоды с озерной водой, даёт ей белый цвет»[7].
Белое озеро имеет тектоническое происхождение, сформировалось вследствие малоамплитудных поднятий и опусканий земной коры[8]
Берега Белого озера пологие и практически не имеют бухт и заливов, грунты илисто-песчаные. Озеро имеет округлую форму, длина озера — 43 километра, а ширина до 32 километров. Усредненная глубина озера — 5-7 метров, существует некоторые ямы до 15 метров. У берегов очень мелководно, в некоторых местах на километр глубина не превышает 1 метр[7].
Современный гидрологический режим озера сформировался после реконструкции Крохинской плотины в 1963—1964 годах, когда Белое озеро вместе с рекой Шексной стало составной частью Шекснинского (Череповецкого) водохранилища. В результате произошло резкое изменение морфометрических параметров и гидрологического режима озера: площадь Белого озера увеличилась с 1126 до 1284 квадратных километров, средний уровень воды повысился с 2,2 до 4,1 метра, объём водной массы — с 2,8 до 5,0 кубического километра, а прозрачность снизилась в 1,7 раза[10].
После искусственного подпора вод в районе впадения основных притоков озера — Ковжи и Кемы — образовался Ковжинский разлив[10].