В длину Лагоа-Мирин протянулось на 220 км, имея максимальную ширину в 42 км. Мелководно, глубиной до 7 м[1]. Площадь — 3994 км²[2]. Берега, в основном, заболочены[5][6], береговая линия слабо изрезана[1]. От Атлантического океана Лагоа-Мирин отделено широкой песчаной полосой[1][3] с дюнами[3] и многочисленными небольшими озёрами[2][6].
В Лагоа-Мирин впадает много рек, крупнейшая из которых — Жагуаран[3][6]. Сток из Лагоа-Мирин идёт через судоходный канал Сан-Гонсалу (Сан-Гонсало[3]) на северо-востоке в озеро Патус[1][2][6].