Tonlé Sap, comunemente tradotto con «Grande Lago», si riferisce a un lago d’acqua dolce inondato stagionalmente, il lago Tonlé Sap e un fiume annesso, il fiume Tonlé Sap lungo 120 km, che collega il lago al fiume Mekong. Costituiscono la parte centrale di un complesso sistema idrologico, situato nella pianura alluvionale cambogiana di 12.876 km² ricoperta da un mosaico di habitat naturali e agricoli che il Mekong rifornisce annualmente di acqua e sedimenti.
La formazione della pianura centrale è il risultato di milioni di anni di deposizione e scarico alluvionale del Mekong. Da un punto di vista geologico, il lago Tonlé Sap e il fiume Tonlé Sap sono un’attuale rappresentazione a fermo immagine del lento, ma sempre mutevole bacino del Mekong inferiore.
La fluttuazione annuale del volume d’acqua del Mekong, integrata dal regime dei monsoni asiatici, provoca l’inversione di flusso unica del fiume Tonle Sap.
Il lago Tonlé Sap occupa una depressione geologica (l’area più bassa) della vasta pianura alluvionale e lacustre nel bacino del Mekong inferiore, che era stata indotta dalla collisione della placca indiana con la placca euroasiatica. Le dimensioni, la lunghezza e il volume d’acqua del lago variano notevolmente nel corso di un anno da un’area di circa 2.500 km², un volume di 1 km³ e una lunghezza di 160 km alla fine della stagione secca a fine aprile a un’area fino a 16.000 km², un volume di 80 km³ e una lunghezza di 250 km come il massimo del Mekong e il picco delle precipitazioni monsoniche di sud-ovest culminano a settembre e all’inizio di ottobre.