Die Bundesstaaten, die an den Michigansee grenzen, sind Michigan im Norden und Osten, Wisconsin im Westen, Illinois im Südwesten und Indiana im Südosten. Der See ist über die Meerenge mit dem Lake Huron verbunden von Mackinac.
Der Michigansee ist einer der fünf Großen Seen. Die Great Lakes sind die größten nordamerikanischen Süßwassergewässer, die sowohl von Kanada als auch von den Vereinigten Staaten geteilt werden. Der Michigansee ist der drittgrößte der Großen Seen mit einer Fläche von etwa 22.300 Quadratmeilen und einem Einzugsgebiet von mehr als 45.000 Quadratmeilen. Die maximale Tiefe des Sees beträgt 923 Fuß.