Күл 676 км озынлыкка сузылган һәм уртача киңлеге 50 км. Күлнең мәйданы 32900 км². Уртача тирәнлеге 570 метр, максималь тирәнлеге — 1470 метр. Күләме — 18900 км³[6]. Танганьика диңгез өсте тигезлегеннән 773 метр биеклектә урнашкан. Күл, Көнбатыш Африка Җир кабыгы кытыршы урында Альбертин риф упкынында урнашкан. Танганьика — риф үзәненең борынгы һәм эре күле[5]. Яр буе ланшафты, кагыйдә буларак, текә, тик көнчыгыш яры сөзәк. Биеклеге 2000 м җиткән көнбатыш яры Көнчыгыш Африка риф зонасыннан барлыкка килгән.
Күл берничә чыганактан туена, бассейн мәйданы 231 мең км². Күлгә коючы иң зур елга - Рузизи елгасы. Көнбатыштан Малагараси (инг. Malagarasi River) елгасы коя. Килеп чыгышы буенча Малагараси елгасы, Танганьикага карагында борынгырак һәм элек Конго елгасына койган. Бердәнбер агып чыгучы елга — Лукуга (Lukuga), күлнең көнбатыш яры уртасыннан агып чыга да, Заир елгасына кушыла, аннарыАтлантик океанга коя[7]. Күл суының еллык кереме 64,8 км³, шуның 40,9 км³ явым-төшемгә туры килә (63 %) һәм 23,9 км³ (37 %) елгалардан туена. Су чыгымының зур өлеше — 61,2 км³ (94,4 %) парга әйләнүгә туры килә, Лукугу елгасы белән чыгым 3,6 км3 (5,6 %) дип билгеләнә. Уртача су температурасы 25 °C, pH уртача 8,4. Күлнең тирәнлеге һәм тропик пояста урнашуы су әйләнешенә мөмкинлек бирми, ягъни суның өске өлеше аскы өлеше белән буталмаган меромиктик су яткылыгына әверелә.
Эссеклимат шартларындасу тиз парга әйләнү сәбәпле, су күләме коючы елгалар, бигрәк тә Рузизи елгасына бәйле. 12000 ел элек Рузизи елгасы Танганьика күленә коймаган.
Рузизи Киву күленнән агып чыга, элек бу күл бассейны Нил бассейндагы Эдуард күленә караган. Тиквулканнар атылудан соң гына бассейннар хәзергечә бүленгән. Борынгы яр сызыгы эзеннән билгеле, Танганьика күләме 300 метр түбәнрәк булган һәм күл диңгезе белән тоташмаган. Хәзерге торышы да тотрыклы түгел, 1858 елда европалылар күлне ачканда диңгез белән тоташмаган булуы мөмкин.
Шулай ук, төрле тарихи дәвердә Танганьиканың төрле коючы һәм агып чыгучы елгалары булуы мөмкин. Күлгә коючы су күләме аз булса, һава температурасы күтәрелүе су күләмен төшерергә мөмкин.
