Mit einer Fläche von 38,4 km² ist der Plauer See der drittgrößte See in Mecklenburg-Vorpommern und bildet den Abschluss der Seenkette der Mecklenburger Oberseen. Der See liegt größtenteils im Landkreis Parchim, der Nord- und Nordostteil im Landkreis Müritz. Seine durchschnittliche Tiefe beträgt 6,8 m, seine maximale Tiefe liegt bei 25,5 m.
Der größte Zufluss in den See ist die Elde. Die Müritz-Elde-Wasserstraße ist der einzige Abfluss, über den im Westen das Seewasser in die Elbe abfließt.
Der See weist ein stark gegliedertes Bodenrelief auf, so dass mehrere eigenständige Seebecken unterschieden werden können. Vor allem der Nordteil des Sees geht in Torfwiesen über, die mit ihren offenen Wasserflächen einen ornithologisch wertvollen Lebensraum bilden und als Naturschutzgebiet ausgewiesen sind.