Der Mindelsee befindet sich ungefähr 2 km nordlich vom Bodensee entfernt und erstreckt sich auf einer Fläche von 115 Hektar. Seit 1938 ist der See sowie ihn umgebende Gebiete mit einer Fläche von insgesamt 411 Hektar als Naturschutzgebiet ausgewiesen.
Das Gebiet um den Mindelsee herum beherbergt zahlreiche Lebensräume. Neben der offenen Wasserfläche des Sees selbst gibt es ausgedehnte Schilfzonen, trockene Riedwiesen, verlandete Torfstichgebiete sowie Busch- und Hochbuschfluren. Die Ried-, Streu- und Weidewiesen sind von artenreichen Hecken gesäumt.
Mehr als 700 verschiedene Blütenpflanzen sowie Hunderte Moos- und Algenarten, unter ihnen viele seltene, zum Teil sogar vom Aussterben bedrohte Arten, wurden im Gebiet um den Mindelsee erfasst. Nahezu 600 Käferarten, über 400 Schmetterlingsarten und 40 Libellenarten wurden hier schon gezählt.
Im Naturschutzgebiet brüten regelmäßig 100 Vogelarten, unter ihnen seltene Arten wie Neuntöter, Drosselrohrsänger, Mittelspecht und Schwarzkehlchen. Der Mindelsee bietet, solange er nicht zufriert, zahlreichen Vögeln einen Rast-, Mauser- und Überwinterungsplatz. Auch die in ihrem Bestand gefährdete Moorente nutzt den See als Rastplatz.
Der Mindelsee ist seit 2003 assoziiertes Mitglied im internationalen Netzwerk Living Lakes und wird seither durch den Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) im Netzwerk vertreten.