A mi-chemin entre Besse et Super Besse, à 1197 mètres d'altitude, le lac Pavin s'étend sur une superficie de 44 ha. Enchâssé dans les forêts et au milieu de superbes rochers, il est l'un des plus beaux lacs d'Auvergne. Ce lac s'est formé dans le cratère d'un ancien volcan provenant de l'éruption du Puy Montchal. De forme circulaire d'un diamètre de 700 à 800 mètres, il a une profondeur de 92 mètres, ce qui en fait le plus profond d'Auvergne et il ne possède aucun émissaire.
Il semble qu'il se soit formé à la fin de la période d'activité volcanique qui a créé la chaîne des Puys, soit il y a environ 6900 ans, ce qui en fait le plus jeune édifice volcanique de France. L'explosion qui l'a formé fut très violente : des traces de cet événement ont été retrouvées jusque dans les sédiments du lac Léman, alors que son volume est estimé à 75 millions de m3.
Le lac Pavin est aussi l'un des rares lacs méromictiques du monde Conséquence de son origine volcanique, le lac Pavin possède un régime hydrique particulier, qualifié de méromictique. Cela signifie que ses eaux de surface ne se mélangent pas à ses eaux profondes, au contraire des lacs standards dont les eaux sont entièrement brassées, homogénéisées et donc oxygénées. La frontière entre ces deux zones se situe à environ - 60 m dans le cas du Pavin. Cette propriété s'explique par la forme presque conique du lac (en coupe transversale), mais également par sa situation protégée des vents. Cette spécificité se perpétue de façon endogène. Dans la couche profonde pénètrent en effet des sources souterraines, qui contribuent à rendre cette eau plus minéralisée, donc plus "lourde" encore et moins miscible.
Ce lac est à l'origine de plusieurs légendes : "lac du diable", lac dans lequel s'est jeté le seigneur Roupoutou (ou le diable qui selon une autre version sortait du lac en créant des tourbillons) : ses cadeaux envers une jeune femme de Besse dont il était amoureux étant refusés, il s'assit sur la "chaise du diable" (deux pierres planes qui semblent former un siège), ses pleurs inondèrent le village de Besse, aussi il pensa qu'il avait noyé la femme qu'il aimait et se suicida. Une version proche veut que ce soit Dieu qui noya la cité sous des eaux diluviennes afin de punir ses habitantes aux mœurs légères. D'autres légendes racontent que si l'on jette une pierre en plein milieu du lac, il se réveille et qu'un jet de pierres, le 31 décembre à minuit, permet d'entendre sonner les cloches de l'ancienne église de Besse.
Ses eaux sont peuplées d'ombles chevaliers et de truites.
On peut facilement en faire le tour grâce au sentier qui longe le lac. C'est d'ici que s'effectue la montée du puy de Montchal
