Tjele Langsø er en dyb og næringsrig sø, som via Vorning Å og Skals Å går over i Hjarbæk Fjord. Varmetemperaturen ligger i sommerperioden på ca. 1-22 grader.

Tjele Langsø ligger i resterne af en langstrakt tunneldal, der havde sit udspring omkring Mariager Fjord. Tunneldalen løber sammen med en nordligere tunneldal omkring Viborg, hvorfra smeltevandsstrømme er fortsat til Hald Sø området. Herfra er vandet fosset videre ud over Karup Hedeslette.