Eingebettet in einer Senke in mitten der Endmoränen liegt er circa 23km östlich von München. Der Steinsee ist ein glazialer See und liegt im Endmoränenbogen des Inngletschers. Im Prozess der Ausdehnung und des Abschmelzens hätten die Gletscher immer wieder große Eisblöcke verloren, die bei der nächsten Anschubwelle wieder mit Erde überschoben wurden. Auf diese Weise hermetisch abgeschirmt, sind die Brocken oft erst 1000 Jahre später abgetaut. Dadurch entstanden dann in der Erde Hohlformen, so genannte Toteiskessel, die sich aufgrund ihres tonigen Bodenmaterials mit Wasser füllten.

Der See wird jetzt von eigenen Jod- und radiumhaltigen Quellen gespeist und der Wasserstand durch einen Abfluss geregelt. Der Natursee umfasst ein Gebiet von 21 ha, bei einer Tiefe von bis zu 21 Metern.