Η Λίμνη Chelan καταλαμβάνει μια φαράγγι που χαράχτηκε από παγετώνα στο Cascade Range στη βορειοκεντρική Ουάσινγκτον. Η λίμνη είναι 50 μίλια μακριά και 2 μίλια στο ευρύτερο σημείο. Η επιφάνεια της λίμνης είναι 1.100 πόδια πάνω από το επίπεδο της θάλασσας, αλλά το χαμηλότερο σημείο της φαράγγιας είναι 400 πόδια κάτω από το επίπεδο της θάλασσας. Η νότια ακτή, ανάμεσα στους λόφους της κοιλάδας του Ποταμού Columbia, είναι προσβάσιμη με δρόμο και αναπτυγμένη για κατοικίες, αναψυχή και υδροηλεκτρισμό. Η ανώτερη λίμνη είναι προσβάσιμη με βάρκα.
Η Λίμνη Chelan σχημάτιστηκε πίσω από ένα φράγμα moraine drift από έναν παγετώνα με κλιμακούμενη υψόμετρο 1.000 έως 4.500 πόδια πάνω από την τρέχουσα επιφάνεια της λίμνης. Τα νερά του υποποταμίου Stehekin της λίμνης προκύπτουν σε υπάρχοντες παγετώνες σε υψόμετρα έως 8.000 πόδια. Η απότομη 35-μιλιαία διαδρομή του Stehekin συλλέγει ένα φορτίο ιλύος που έχει χτίσει ένα δέλτα εκεί που ο ποταμός μπαίνει στη λίμνη. Απομακρυσμένα από το δέλτα, η ανώτερη λίμνη βυθίζεται γρήγορα σε 500 πόδια. Στα κάτω 15 μίλια ακριβώς πάνω από την έξοδο της λίμνης, το βάθος είναι λιγότερο από 200 πόδια.
Ο Ποταμός Stehekin ταΐζει το 70% των νερών της λίμνης. Το υποποτάμι Railroad Creek ταΐζει το 10%. Υπάρχουν 50 μικρότερα υποποτάμια, συμπεριλαμβανομένων εφήμερων και διαλείποντων ροών. Οι λίμνες Roses, Wapato και Dry (οι Manson Lakes) αποστράγγιζουν στο Stink Creek και μετά στη Λίμνη Chelan. Ένα glacial sill (moraine debris bar) χωρίζει τη Chelan σε δύο λεκάνες: τη βαθιά Lucerne basin με το 92% του νερού της λίμνης και την ρηχή, κατεύθυνση Wapato basin.
Το 1903, η Chelan Water Power Company ολοκλήρωσε τον πρώτο υδροηλεκτρικό σταθμό παραγωγής στο κάτω μέρος της Λίμνης Chelan. Μέσω μιας σειράς εξαγοράς, η διαχείριση πέρασε στην Washington Water Power, η οποία ολοκλήρωσε ένα μεγαλύτερο φράγμα το 1927. Το τρέχον φράγμα ξέρασε το κανάλι του ποταμού Chelan κάτω από τη λίμνη, εκτός όταν ανοίγουν οι πύλες σφιγγώσεως του φράγματος. Το νερό από τον υδροηλεκτρικό σταθμό απελευθερώνεται στο tailrace (τεχνητό κανάλι) του φράγματος και συνεχίζει στον Ποταμό Columbia. Νέα άδεια το 2006 απαιτεί μόνιμη απορροή στον Ποταμό Chelan από το 2009 για αναπαραγωγή ψαριών.
Η υδρολογική λεκάνη της Λίμνης Chelan είναι 924 τετραγωνικά μίλια κυρίως εθνικών δασών και εθνικών πάρκων. Γεωργική γη είναι μόνο το τρία τοις εκατό της λεκάνης, συμπεριλαμβανομένων 11.600 εκτάρων ποτιζόμενων πεζούλων. Αστική και κατοικημένη γη είναι λιγότερο από το ένα τοις εκατό. Ο Περιοχή Αποκατάστασης Λίμνης Chelan είναι ένα γεωργικό ποτιστικό διαμέρισμα που παρέχει επίσης επεξεργασμένο νερό πόσιμης και αποχετευτικά για την πόλη Manson στη λιμναία ακτή, με τη βοήθεια του U.S. Bureau of Reclamation.
Το 1998, μελέτες ιστού ψαριών από τη Λίμνη Chelan ανακάλυψαν ακαταπόδιστες επιπέδου DDT, ένα συνθετικό οργανικό μόριο που χρησιμοποιήθηκε ως пестициδα από τα 1940. Το DDT συσσωρεύεται στην τροφική αλυσίδα και απαγορεύτηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες τα 1970. Το ιστού Mackinaw trout από τη Wapato basin της Λίμνης Chelan ήταν 97% πάνω από τους στόχους ποιότητας νερού του Clean Water Act του 1977 και τέσσερις φορές υψηλότερα από άλλα σημεία της Ουάσινγκτον. Η Lucerne basin της Chelan πληρούσε τα κριτήρια καθαρού νερού.