Hồ Nhĩ Hải nằm trên độ cao 1.972 m trên mực nước biển. Về kích thước, theo chiều bắc-nam hồ dài 40 km và theo chiều đông-tây hồ rộng trung bình khoảng 7–8 km. Nó chiếm diện tích khoảng 250 km², làm cho nó là hồ lớn thứ hai trên cao nguyên tại Trung Quốc, chỉ sau hồ Điền Trì (298 km²). Chu vi của nó đạt tới 116 km, độ sâu trung bình khoảng 11 m, độ sâu tối đa tới 20 m và tổng dung tích chứa nước đạt tới 2,5-2,82 tỷ m³.

Phía tây hồ Nhĩ Hải là Thương Sơn (苍山), phía đông có Ngọc Án Sơn (玉案山) bao quanh. Nó bắt đầu từ hương Giang Vĩ, huyện Nhĩ Nguyên ở phía cực bắc và kết thúc tại thành phố Đại Lý ở phía tây nam, nhận nước từ sông Di Tư (弥苴) và sông Di Tỳ (弥茨) ở phía bắc, sông Ba La (波罗) ở phía đông nam và khoảng 18 sông suối nhỏ từ dãy núi Thương Sơn. Diện tích lưu vực của nó khoảng 2.565 km². Sông Dạng Giang (漾江) là chỗ thoát ra của hồ ở phía tây nam và cuối cùng nó đổ vào sông Lan Thương (tức sông Mê Kông).