Der Lake Chamberlain befindet sich auf einer Höhe von 711m zwischen dem Doubtful Sound/Patea im Osten, der rund 1km entfernt liegt, und dem Crooked Arm des Sound im Westen, dessen Entfernung rund 1,8km misst. Mit einer Flächenausdehnung von rund 43,5Hektar kommt der See auf eine Länge von rund 1,235km in Südwest-Nordost-Richtung und misst an seiner breitesten Stelle rund 400m in Nordwest-Südost-Richtung. Der Umfang des Sees beträgt rund 3km.[1][2]
Gespeist wird der Lake Chamberlain durch einige kleine wenige Gebirgsbäche. Seine Entwässerung erfolgt über einen steilen Abfluss an der östlichen Seite des Sees in den Doubtful Sound/Patea.[1]