Озеро Шира расположено в северной части Хакасии в неглубокой, открытой горной впадине. Окружающие горы превышают его на 150-250 метров, но они в основном сглажены, в сторону озера опускаются полого, в виде каменистых уступов, причудливо обработанных ветром гряд с карнизами, россыпью глыб и валунов, шлейфами щебенки. Окрестности озера в основном безлесые, степные, и лишь на его западном берегу, на северных склонах некоторых гор, встречаются небольшие лиственные и березовые колки. Помимо этого в недавнее время проводилось искусственное насаждение сосен (на северо-западном берегу), акаций, вязов, облепихи, тополей.

Размеры Шира впечатляют. Его овальное водное зеркало протянулось на 9,5 км при наибольшей ширине около 5 км. В нем сосредоточено примерно 380 миллионов минеральной влаги. По составу озерная вода сульфатно-хлоридная, слабо-щелочная, натриево-калиевая, с повышенным содержанием магния.

Микрофлора озерной воды практически по всей глубине разнообразна и физиологически активна.[8] В ней присутствует большая группа различных бактерий, принимающих участие в формировании её химического и газового состава. Общее их количество достигает 2 млн. в одном грамме воды.

В донном иле, особенно на небольшой глубине, распространены диатомовые водоросли, различные организмы – личинки комара, мелкие двустворчатые моллюски, ручейники, ракушковые рачки, малощетинковые черви, гаммарус, личинки хирономид.

Ещё в конце прошлого века местные жители отмечали, что размеры озера Шира сокращаются, оно «усыхает». Это явление заинтересовало и встревожило учёных, специалистов, уже оценивших его уникальность и большое будущее. Стало ясно, что уменьшение размеров озера неизбежно вызовет изменение его солёности и свойств минеральной воды. Следовательно, нарушится отработанная и проверенная методика лечения, снизится достигнутая к тому времени довольно высокая эффективность исцеления.