دریاچه منحصر به‌فرد و اعجاب‌انگیز تخت سلیمان که شاید یکی از عوامل اصلی استقرار در دوره‌های مختلف تاریخی در این منطقه است، ازدیدگاههای مختلفی همچون: زمین‌شناسی، باستان‌شناسی، اسطوره‌ای، مذهبی و... قابل بحث می‌باشد.

دریاچه فیروزه‌فام یا چشمه آرتزین بزرگ و همیشه جوشان تخت سلیمان یکی از علتهای آبادانی این مجموعه باستانی و روستای مجاور آن است. این دریاچه سحرآمیز به طول 120 و عرض 80 متر به شکل یک بیضی نامنظم در مرکز محوطه تاریخی تخت سلیمان واقع است.

عمق دریاچه در قسمت لبه بین 40 تا 45 متر در برخی قسمتها 50 متر و با طی مسافتی در حدود 10 تا 15 متر با یک شیب 45 الی 70 درجه وارد عمق 70 تا 75 و در برخی قسمتها 80 تا 85 متری می‌شود و در یک نقطه تقریباً سمت شمال‌شرقی دریاچه، حدود 112 متر تخمین زده شده است و گودترین نقطه، احتمالاً حفره‌ای است با قطری در حدود 2 متر که آب دریاچه در خلاف جهت عقربه ساعت از آن فوران می‌کند. سرریز آب دریاچه در حال حاضر به وسیله دو جوی شمالی و جنوبی از محوطه داخلی به خارج و برای آبیاری زمین‌های زراعی جریان دارد که دبی یا خروجی آن براساس گزارشات ثبت شده در سال 1959 میلادی- توسط گروه باستان‌شناسی آلمانی- حدود 90 تا 100 لیتر در ثانیه بوده که جوی جنوبی 56 لیتر و جوی شمالی 44 لیتر آب در ثانیه انتقال می‌دهد.

حرارت آب دریاچه در سطح همیشه یکنواخت و حتی در روزهای خنک و پر باد همواره 21 درجه است، البته حرارات آب چشمه دریاچه، که از عمق 112 متری زمین می‌جوشد، مطمئناً باید خیلی بالا باشد و شاید با چشمه‌های آبگرم پيرامون كوه زندان- که در 3 كيلومتری غرب محوطه تخت سلیمان قرار دارد- بتوان آن را مقایسه کرد.

دریاچه در تابستان برکه‌ای خنک و در زمستان با بخار ملایمی که از سطح باز و آزادش بلند می‌شود خود را از چشم‌انداز یخ‌زده و برف گرفته متمایز می‌سازد. نمای این دریاچه طبیعی و تاریخی، در بامدادان و هنگام غروب آفتاب که گاهی دارای سکون و زمانی دارای امواج ملایم است بسیار دلفریب و زیباست؛ به‌ویژه زمانی که بازتاب تصویر دیوارهای مخروبه بناهای محوطه مقدس را در خود می‌نمایاند.

آب دریاچه قابل شرب نبوده و به دلیل حضور درصد بالایی از یون عناصر سخت شامل: منیزیم، پتاسیم، هیدروسولفید، سدیم، سولفات، کلر و کلسیم در جدول درجه‌بندی سختی عناصر، بالاتر از آب آشامیدنی نرمال قرار می‌گیرد و ممکن است باعث ناراحتی معده و روده شود. در روی سطح آب و یا داخل آن اثری از حیات موجود زنده تشخیص داده نمی‌شود.