В длину озеро протянулось на 676 километров и имеет в среднем 50 километров в ширину. Площадь озера составляет 32900 км², а длина береговой линии — 1828 километров. Рыбные запасы Танганьики являлись главным фактором продовольственного, экономического и социального благополучия для коренных жителей региона с древнейших времён.Это одно из самых глубоких (наряду с оз. Байкал) озёр планеты и столь же древнее по происхождению. По объёму и глубине Танганьика занимает второе место после Байкала среди озёр мира.Озеро разделяется на три объёмных бассейна: бассейн Кигома в северной части с максимальной глубиной 1310 метров, бассейн Кунгве в середине с максимальной глубиной 885 метров и бассейн Кипили в южной части с максимальной глубиной 1410 метров.