Od południa pod ścianami Mięguszowieckich Szczytów i Cubryny piętrzą się, częściowo porośnięte kosodrzewiną, masywne stożki piargowe nazywane łącznie Wielkim Piargiem. Dno jeziora zasłane jest przy brzegach głazami, niżej żwirem i piaskiem, a poniżej około 40 metrów warstwą ciemnego mułu, ze szczątkami roślinnymi i zwierzęcymi, o miąższości do kilkudziesięciu centymetrów. Średnie nachylenie stoków pod powierzchnią wody wynosi 15°20′.
Woda ma barwę zieloną (IV stopień w skali Forela-Ulego), a jej przejrzystość oceniali badacze na 11 (Józef Szaflarski) do 14 m (Ludomir Sawicki). Występują wyraźnie oddzielone warstwy wody, tzw. termokliny. Pomiar przeprowadzony 2 sierpnia 1937 r. wykazał, że dobrze wymieszana przez falowanie górna warstwa wody miała grubość tylko 3 m i temperaturę . Do głębokości 10 m temperatura spadała prawie o /m, od 10 do 20 m dużo mniej (ok. /m). Poniżej 20 m, aż do dna, temperatura była już stała (ok. ). Jezioro zamarza zazwyczaj w listopadzie, taje w maju, jednak istnieją duże różnice w poszczególnych latach. Np. w zimie 1950/1951 Morskie Oko zamarzło dopiero w styczniu, a stajało już w marcu. Od 1971 co roku prowadzone są pomiary pokrywy lodowej na jeziorze. Wynika z nich, że zarówno długość okresu zalodzenia Morskiego Oka, jak i maksymalna grubość pokrywy lodowej wykazują trend malejący.