Pielisen koko on 870 neliökilometriä, joten se on Suomen viidenneksi suurin järvi. Pituutta järvellä on 120 km ja leveyttä leveimmillään 40 km. Pielinen on 94 metriä merenpinnan yläpuolella. Pielisen vedet laskevat Pielisjokea pitkin Pyhäselkään. Järvelle ovat ominaisia suuret avoselät. Pielisen rannoilla sijaitsevat Lieksan ja Nurmeksen kaupungit sekä Enon ja Juuan kunnat. Suurimmat Pieliseen laskevat joet ovat Koitajoki, Lieksanjoki ja sen sivuhaara Jongunjoki. Sen suurimmat järvenselät ovat Kojonselkä, Ristiselkä ja Suurselkä.
Itärannan Lieksaan kuuluva Kolin seutu on järven länsipuolella. Kolilta järvelle avautuva maisema on kauneudestaan kuulu ja yksi Suomen kansallismaisemista.
Pielisellä on yhteensä 1259 saarta, joista suurin on Paalasmaa (noin 35 km²). Pielisen saarista neljällä on ympärivuotista asutusta. Näistä saarista Kelvänsaari toimii myös Karelia-Soudun välietappina.
Pielinen on ollut tärkeä liikenneväylä. Sitä pitkin kuljetettiin Karjalan liikekeskuksiin mm. tuottoisan metsästyksen antimia. Kauppamatkoja tehtiin Oulujoen vesistön kautta Kajaaniin ja Pohjanlahden rannikolle saakka.
