Jezioro Bajtkowo Duże położone jest w kierunku południowym – 15 km od miasta Ełk nad wsią Bajtkowo, na szerokości geograficznej 53°44′, długości geograficznej 22°15′ i wysokości nad poziomem morza – 151,7 m. Zbiornik leży na cieku bez nazwy – dopływie rzeki Orzysz w dorzeczu rzeki Pisy. Powierzchnia lustra wody na podstawie pomiarów batymetrycznych wykonanych w 1966 roku wynosi 79,0 ha, natomiast wg aktualnych danych geodezyjnych 80,06 ha.
Jezioro jest kształtu owalnego, lekko tylko wydłużone w kierunku północnym. Długość maksymalna jeziora wynosi 1500 m, a szerokość 840 m. Długość linii brzegowej osiąga 5685 m i daje wskaźnik rozwoju 1,17, co świadczy, iż linia brzegowa jeziora jest słabo rozwinięta. Jezioro jest płytkie. Jego maksymalna głębokość wynosi 5,2 m, a średnia głębokość 2,5 m. Najgłębsze miejsce położone jest prawie centralnie w południowej części jeziora. Bezpośrednie otoczenie jeziora tworzą pola uprawne (około 60 % linii brzegowej), pastwiska i łąki (ok. 20 %) oraz osiedla ludzkie (ok. 20 %). Zlewnia bezpośrednia w części zamieszkałej przez człowieka i w części pól uprawnych wpływa eutrofizująco na ekosystem jeziorny. Jezioro posiada kilka niewielkich dopływów o charakterze rowów melioracyjnych. Rowami spływają do jeziora zanieczyszczenia z pól uprawnych i wsi Bajtkowo. Odpływ nadmiaru wód jeziora Bajtkowo Duże następuje poprzez ciek bez nazwy łączący jezioro z jeziorem Zdedy. Szacunkowo odpływ do jeziora Zdedy ocenia się na 300.000 m3 w roku. Dno w większości pokryte osadami, posiada jednak dość rozległe partie piaszczyste.
Jezioro położone jest w zagłębieniu, lecz jego kształt oraz wielkość sprawiają, że woda jest dobrze wymieszana. Z powyższego wynika, iż warunki termiczne i tlenowe są korzystne na całej powierzchni dna zbiornika. W okresie zimy, mimo pewnych ubytków tlenu w najgłębszych warstwach wody istnieje dostateczna ilość miejsc zimowania ryb i nie ma zagrożenia przyduchami zimowymi. Niewielki zasięg penetracji promieni słonecznych w głąb powoduje koncentrację procesów produkcyjnych fitoplanktonu w płytkich warstwach przypowierzchniowych. Ograniczony jest również zasięg występowania wyższej roślinności zanurzonej.
Naczyniowa roślinność wodna jest uboga zarówno pod względem ilościowym jak i składu gatunkowego. Wśród roślinności szuwarowej dominuje trzcina pospolita, rzadziej tatarak, a powierzchnię jej występowania szacuje się na 3-4% powierzchni jeziora. Wśród roślinności zanurzonej najliczniej występują rdestnice i moczarka, wśród makrofitów pływających grążel żółty.