Длина водохранилища — 80 км, ширина — 25 километров[2]. Водохранилище находится на юге Казахстана, на границе с Узбекистаном. Ввиду южного положения является незамерзающим.
Площадь — 783 км², полный объём — 5,7 км³, полезный — 4,2 км³[3]. В 2008 году сообщалось, что критический максимум — 5,5 км³[4]. В маловодные годы может срабатываться ниже «мёртвого объёма», но при снижении объёма до 0,5 км³ остаётся «грязная жижа»[5].
Расходы воды:
среднемноголетний — 626 м³/с,
летний минимальный — 56,3 м³/с,
зимний минимальный — 137 м³/с,
через все 4 турбины при расчетном напоре — 780 м³/с[3].
Шаблон:Основная статья
Для контроля уровня воды на водохранилище были поставлены шлюзы. В 1969 году случился сильный паводок, шлюзы были открыты, поскольку пропускной способности гидроагрегатов было недостаточно. С февраля 1969 года по февраль 1970 года 21 км³ воды (почти 60 % ежегодного стока Сырдарьи) было направлено из Шардаринского водохранилища в Арнасайскую низменность. В результате образовалось озеро. С 1969 года Айдаркуль регулярно получало приток из Сырдарьи, если Шардаринское водохранилище переполнялось. Так постепенно заполнилась водой Арансайская низменность и образовалось второе по размеру озеро в регионе (после пересыхающего Аральского моря).
В 1993—2001 годах было сброшено почти 30 км³ воды. За два года (2002—2003) было выпущено ещё 7 км³[7]. Увеличение сбросов было связано с переводом Токтогульского водохранилища в энергетический режим и значительным увеличением зимних пропусков[7].
В 2000-х годах объём воды в Айдаркуле превышал полезную ёмкость Шардаринского водохранилища в 10,5 раз.
