Objętość zbiornika wynosi 2,8 km³.
Hydrologia Jezioro Coeur d'Alene Lake jest zasilane głównie przez rzekę , która odwadnia dorzecze o powierzchni około 3810 km² i uchodzi do jeziora w pobliżu miejscowości Harrison, a także przez rzekę oraz liczne mniejsze dopływy. Całkowita powierzchnia zlewni jeziora wynosi około 9690 km², w tym górzysty teren, który zasila spływ powierzchniowy zdominowany przez sezonowe roztopy śniegu. Odpływ wód następuje rzeką , która jest regulowana przez zaporę , obsługiwaną przez firmę na mocy licencji wydanej w 2009 roku. Zapora ta kontroluje odpływ wody, aby zrównoważyć retencję w jeziorze (powyżej zapory) z przepływami rzeki poniżej, zapobiegając nadmiernemu obniżeniu poziomu wody w okresach suchych.
Geologia Jezioro Coeur d'Alene Lake jest położone w kotlinie ukształtowanej głównie w epoce plejstocenu w wyniku erozji lodowcowej oraz powiązanych z nią gwałtownych powodzi z lodowcowego Jeziora Missoula. Około 15 000 lat temu jęzor lodowcowy należący do nasunął się na południe, pokrywając ten region warstwą lodu o grubości ponad . W tym samym czasie zablokowane zatorami lodowymi Jezioro Missoula wielokrotnie przerywało tamy, wywołując fale powodziowe o prędkości dochodzącej do , spływające w głąb doliny rzeki Spokane i obszaru jeziora Coeur d'Alene.