Avant toute chose, il convient de décrire l'espace géographique. Le lac de Grand-Lieu est situé en Loire Atlantique, 14 kilomètres au sud-ouest de Nantes, c'est-à-dire à cheval sur l'agglomération Nantaise et le Pays de Retz.

Son origine fait l'objet de plusieurs hypothèses. Pour Loïc Marion, il occupe une dépression d'origine tectonique qui s'est formée pendant le plissement alpin. Il fut un véritable lac au quaternaire.

C'est un losange de 13 km sur 7 km, sa surface et sa profondeur fluctuent selon les saisons, 4 000 ha en étiage (en été), sa profondeur moyenne est alors de 0,70 m. En hiver, il couvre 6 300 ha, son niveau monte de 1,5 m par débordement sur les prairies tourbeuses qui occupent ses rives. Il devient alors le premier lac de plaine français.

On y rencontre 555 espèces végétales supérieures, 230 espèces d'oiseaux, 51 espèces de mammifères, 20 espèces de reptiles et de batraciens, 24 espèces de poissons, sans compter les invertébrés. Cela montre l'extraordinaire diversité faunistique et floristique du lac. De plus, cet ensemble ne peut exister sans les marais qui l'entourent directement, les marais de Bourgneuf et de la Loire.

Une approche scientifique du lac a fortement contribué à la mise en place de la Réserve naturelle en 1980 et du site classé en 1982. Le site est également soumis à la Loi littorale. 

La pêche professionnelle existe toujours sur le lac : C’est un cas unique de maintien d’une activité de pêche sur une réserve naturelle . S’il y avait 120 pêcheurs en 1930, il n’y en a plus que 7 aujourd’hui. Cette activité est concentrée sur le village de Passay (commune de La Chevrolière).