Der Lac Noir liegt unterhalb des Vogesenhauptkamms auf 955 Metern Höhe im elsässischen Département Haut-Rhin. Seinen Namen (dt. schwarzer See) verdankt er seiner dunklen bis schwarzen Färbung, die auf den moorigen Seegrund zurückzuführen ist. Der aufgestaute eiszeitliche Gebirgssee liegt in einem Felskessel umgeben von Felsen und Nadelwäldern. Über dem westlichen Ufer erstreckt sich die Hochebene der Hautes Chaumes auf dem Plateau des Vogesenkamms. In der Bergflanke oberhalb des Gletschersees entspringt der Bach Ruisseau du Lac Noir, der den See durchfließt und bei Orbey in die Weiss mündet.

Nördlich des Lac Noir liegt sich der Lac Blanc, der durch den Reisberg mit dem den 1.272 Meter hohen Aussichtsfelsen Belmont von diesem getrennt ist. Südlich des Lac Noir liegt der Lac des Truites, der auch als Lac Forlet bekannt ist.

Die Drei Seen Wanderung verbindet alle Seen. Ein 1,4 km langer Wanderweg namens »Circuit du Lac Noir« umschließt den See. Die »Tour du Lac Noir«, die mit etwa 5,5 km etwas ausgedehnter ist, führt zur Quelle des Lac Noir.

Der Lac Noir kann mit dem Auto angefahren werden. Direkt am Ufer liegt das Restaurant Auberge du Lac Noir.