Il bacino del Lago Fibreno, protetto dalla Riserva Naturale, che ha una lunghezza di circa 1900 m ed una larghezza massima di circa 320 m, presenta una forma stretta ed allungata. La profondità media è di circa 2,70 m, la profondità massima è di circa 16 m in località Codigliane. Grazie al continuo ricambio, dovuto alla considerevole portata delle sorgenti (6-9 metri cubi di acqua al secondo), le acque del lago hanno una temperatura pressoché costante nell'arco dell'anno (10°/11°C); incontaminate, cristalline e gelide rappresentano l'habitat ideale per i salmonidi, importanti specie ittiche che vivono in acque fredde e ben ossigenate. Il fiume Fibreno rappresenta l’unico emissario del bacino lacustre e prende origine dalla confluenza delle acque del lago omonimo con le acque del torrente Carpello. Esso, dopo un percorso di circa 11 Km, si immette nel fiume Liri. Nel punto di incontro tra il torrente Carpello, il lago Fibreno ed il fiume Fibreno, sulla sponda sinistra, esistono antiche costruzioni che in passato venivano utilizzate come "peschere", ossia come locali adibiti alla conservazione del pescato.
La Riserva Naturale lago di Posta Fibreno, in considerazione della presenza di importanti elementi faunistici, è stata designata come Zona di Protezione Speciale (ZPS), ai sensi della direttiva “Uccelli” 2009/147/CE.
Tra le specie oggetto di particolare misure di tutela attivate dalla direttiva sopra menzionata, incluse nell’allegato I, sostano sul lago di Posta Fibreno durante le migrazioni: la garzetta, l’airone bianco maggiore e la moretta tabaccata, quest'ultima più regolare nel periodo dello svernamento rispetto alle prime due specie.
Nei mesi invernali, sul lago, specialmente nelle zone di acque aperte, è possibile avvistare il moriglione, l’alzavola e il mestolone, tutte specie appartenenti alla famiglia degli anatidi. In questo periodo, specialmente verso il tramonto, sui posatoi (salici) della sponda sud-occidentale del lago, fa la sua comparsa il cormorano, uccello ittiofago di grandi dimensioni. Ai margini del canneto, condividendo a volte i posatoi con i cormorani, e sui campi coltivati, è riconoscibile un ardeide dal corpo slanciato, zampe e collo lungo: l’airone cenerino.
Tra gli uccelli acquatici, le specie più diffuse numericamente, più stazionarie e quindi facilmente osservabili in tutti i periodi dell’anno, ci sono i rallidi, quali la folaga e la gallinella d’acqua, unitamente al germano reale, uccello acquatico appartenente alla famiglia degli anatidi.
La specie più importante della Riserva è un pesce, sconosciuto ai più e che in tutto il mondo vive solo qui: il carpione del Fibreno, un salmonide – quindi parente stretto delle trote – ancora oggi dalle abitudini poco conosciute, adattato a vivere ed a riprodursi anche nei bui ambienti delle grotte carsiche subacquee in collegamento con le acque del lago. Vivono qui anche altre rarità come: la trota macrostigma (presente in Sardegna e, nell'Italia peninsulare, solo qui e nel fiume Ninfa), il vairone e lo spinarello, pesciolino dal ventre rosso acceso nei maschi nel periodo riproduttivo e reso famoso dagli studi etologici di Konrad Lorenz. Nelle acque del lago e dei corsi d'acqua vivono anche il bel granchio di fiume e la nutria, mentre altri più elusivi frequentatori della riserva sono volpi e tassi, scoiattoli e ricci. Dieci le specie di chirotteri (pipistrelli) censite. Molti anche gli invertebrati di sicuro interesse, ben 27 specie di libellule (circa la metà di quelle del Lazio) e, a partire dal 2002, l'esotico Gambero rosso della Louisiana.
La posizione geografica dell'area si riflette in un popolamento vegetazionale del tutto peculiare, ricco di specie a gravitazione boreale che qui hanno trovato rifugio durante il rialzo delle temperature successivo all'ultima glaciazione. Ad esempio, qui si trovano le popolazioni tra le più meridionali di sfagno palustre, insieme alle più meridionali grandi estensioni lacustri di carice panocchiata. Naturalmente, l'impatto secolare delle attività umane ha segnato profondamente il paesaggio vegetale. Tra le specie censite, alcune sono considerate rare nel Lazio come la forbicina intera. Un'indagine specifica ha riscontrato la presenza di 77 specie di licheni.
Il fondo del lago è formato da una vera e propria foresta sommersa di alghe e piante acquatiche. Nei pressi delle sorgenti si può trovare il crescione, utilizzato come alimento. Lungo tutto il suo perimetro è presente un canneto di circa 50 ettari formato dalla canna palustre a cui si accompagnano la canna domestica, l'erba sega comune, il marrubio comune, la canapa acquatica, la salicella, la tifa, il coltellaccio maggiore, la menta acquatica, il mentastro. Le specie arboree più comuni che si possono incontrare sono il salice comune, il salice da ceste, il pioppo e in alcune zone, soprattutto nei pressi delle abitazioni, il salice piangente.
La Riserva si estende per circa 400 ettari e comprende al suo interno la piana di Fibreno e le colline che si trovano di fronte al lago con le caratteristiche formazioni carsiche calcaree. L'origine carsica fa si che l'acqua del lago mantenga una temperatura costante di circa 10-11 °C nell'arco di tutto l'anno. Il lago è alimentato da numerose sorgenti provenienti dalle montagne del vicino Parco Nazionale Abruzzo, Lazio e Molise che hanno una portata di circa 900 litri al secondo. L'acqua del lago, assieme a quella proveniente dal fosso di Carpello e dal torrente Rio, confluisce nel fiume Fibreno che dopo qualche chilometro dal lago si getta nel Liri nei pressi di Isola Liri.
L'attuale superficie del lago è di circa 0,277 km², il perimetro è di 4850 m, la lunghezza complessiva è di circa 1750 m, la sua larghezza massima di 320 m, la profondità massima di 15 m (sorgente Le Codigiane) mentre quella media di 2,7 m.