Озеро Донузлав 1961 року з’єднали з Чорним морем вхідним каналом, фактично перетворивши озеро Донузлав на затоку Чорного моря. Однак і сьогодні зберігається традиційна назва Донузлава озеро. Серед озер Тарханкутської групи Донузлав — це найбільше і найглибше озеро в Криму та Європі.
Озеро Донузлав унікальне завдяки своїм конфігурації, розмірам і геоморфології, а також складу флори і фауни екосистеми. Озеро Донузлав витягнуте з південного заходу на північний схід. Затока характеризується вузьким природним фарватером у середній частині Донузлава. Площа озера Донузлав перевищує 48 квадратних кілометрів, довжина — 27 кілометрів, ширина у верхів’ї озера Донузлав і середній частині близько кілометра, місцями до 500 метрів, у нижній частині — 5-6 кілометрів, і лише біля пересипу ширина озера Донузлав збільшується до 10 кілометрів. Берегова лінія озера Донузлав сильно порізана, утворюючи численні бухти і затоки. 
Переважна частина акваторії затоки Донузлав — це мілководдя з глибинами до трьох метрів. По осьовій частині затоки Донузлав прорито судноплавний канал із глибинами 10-12 метрів Глибини в окремих западинах озера Донузлав перевищують 20, максимальна глибина озера — 28 метрів.
Завдяки просторовому розташуванню затоки Донузлав і особливостям рози вітрів у регіоні досягається інтенсивний водообмін між Чорним морем і затокою Донузлав. Вітри з південною складовою мають середні швидкості від 1 до 5 метрів на секунду і більшу повторюваність, ніж вітри північних румбів, при цьому для північних вітрів характерні середні швидкості до 6-8 метрів на секунду. Часто спостерігалася різка зміна напрямку вітру на 180 градусів протягом 0.5-1 години. На більшій частині акваторії затоки Донузлав солоність води не відрізняється від морської води в Чорному морі і становить від 17,9 до 18,2%. У місцях виходу підземних джерельних вод у затоці Донузлав, а ще внаслідок весняного танення снігу та паводку в затоці Донузлав утворюються ділянки прісної води
Озеро ДонузлавСучасна флора й фауна затоки Донузлав вирізняється широким видовим розмаїттям та містить прісноводні морські й солоноватоводні організми. У затоці Донузлав відбувається розмноження, нагул і зимівля таких цінних промислових видів, як кефальові, осетрові, камбали, оселедець, мідії, чорноморські креветки, а також інші види Іхтіофауна затоки Донузлав містить ще деякі види риб, занесені до червоної книги; загалом налічується щонайменше 52 види з 30 родин, з них 30 видів є місцевими або оседлими; ну а 22 види є мігрантами.
За результатами проведених наукових досліджень озеро Донузлав характеризується високим рівнем біологічної продуктивності та є однією з найперспективніших водойм Криму для організації господарств із культивування водоростей, безхребетних і, звісно ж, риб. Попередні експерименти зі штучного розведення гігантської устриці в затоці Донузлав або Чорноморських мідій мали позитивні результати. 
Вченими зроблено розрахунок і дано оцінку потенційної місткості затоки Донузлав відносно кефалі-піленгас та камбали-глосси як товарної продукції, яка, в разі розведення кефалі та камбали, становитиме, за попередніми оцінками, прядка півтори тисячі тонн на рік.
Крім рибогосподарського освоєння озера Донузлав, відпочинок на Донузлаві та розвиток інфраструктури курорту Донузлав поліпшить природоохоронну, а також економічну ситуацію в Донузлавському регіоні. Забудова узбережжя має давати можливість регенерації місцевої флори та фауни, а ще враховувати розу вітрів для розвитку водних видів спорту на озері Донузлав, ось наприклад, таких як кайтсерфінг.