Il SIC è ubicato nei Comuni di Castiglione del Lago, Magione, Panicale, Passignano sul Trasimeno e Tuoro sul Trasimeno ed interessa un'area di circa 12'863 ettari, interamente localizzata nel bacino del Lago Trasimeno. Si tratta di un SIC di tipo G e cioè interamente ricompreso all'interno della ZPS IT5210070, leggermente più estesa (14'503 ettari).
Il SIC comprende l'intero specchio lacustre e le zone spondali, coincidendo praticamente con i limiti del Parco Regionale del Lago Trasimeno, con altitudini che variano tra i 250 e i 300 m s.l.m. (Isola Polvese). Lo specchio lacustre rappresenta la gran parte del territorio tutelato: più dell'86% se si considera anche il canneto, mentre la parte rimanente è quasi esclusivamente coperta da colture agricole, con netta prevalenza dei seminativi (9,38%), rispetto ai pascoli e alle coltivazioni arboree (frutteti, vigneti, oliveti e impianti di arboricoltura da legno).
Il Lago Trasimeno è un lago laminare non soggetto a stratificazione termica e presenta una fascia litorale con ampia diffusione di idrofite emergenti, galleggianti e sommerse e quindi caratterizzata da intensi processi di decomposizione, anche anaerobici, di materiale vegetale. In alcune aree, soprattutto della porzione settentrionale-occidentale e meridionale, risultano piuttosto evidenti le modificazioni del profilo delle sponde determinate dalle attività agricole. La porzione pelagica, di modesta profondità, risulta piuttosto omogenea, il fondo è prevalentemente melmoso-sabbioso.
La condizione ambientale risulta influenzata dai processi di lisciviazione dei suoli agricoli, da possibili scarichi di allevamenti, dagli scarichi dei depuratori (generalmente al secondo stadio), dallo scarso ricambio delle acque e dall'introduzione di alcune specie esotiche che hanno spostato alcuni equilibri naturali causando cambiamenti significativi a livello ecosistemico (Dreissena, nutria, gambero rosso e carassio dorato).
