Với hình dáng tròn đặc trưng, Ao Tiên có chiều rộng lên tới trên 3.000m2, ngự cách mép hồ Ba Bể khoảng hơn 100m, qua các bậc thang bằng đá đã phủ rêu phong. Có thể ví Ao Tiên giống như một người thiếu nữ trẻ trung, e lệ, duyên dáng, đương tuổi xuân thì, đang nằm ngủ mơ màng giữa trời đất thơ mộng Hồ Ba Bể. Người thiếu nữ đó dễ khiến du khách yêu ngay từ cái nhìn đầu tiên, với dòng nước trong veo, tinh khiết và sự phẳng lặng như gương của nó. Điều này dễ đem đến cho du khách cảm giác thoải mái, dễ chịu, tạm quên đi những nhọc nhằn, lo toan. Ao Tiên được bao quanh bởi dãy núi đá vôi và những cánh rừng nguyên sinh xanh biếc, rậm rạp. Cộng hưởng với mặt ao tĩnh lặng, nước xanh biếc, những áng mây trời cùng cây cối, núi rừng như có hồn hơn, ngày ngày soi bóng yêu kiều xuống mặt nước.

Đến đây, du khách còn được chiêm ngưỡng những dấu chân lạ thường trên đá, gắn liền với huyền thoại Ao Tiên, nói về chàng thợ săn và bảy nàng tiên nữ giáng trần. Trông về phía mặt trời lặn, còn có một triền đá nhấp nhô, tương truyền là nơi các vị thần tiên chơi cờ. 

Bên cạnh đó, Ao Tiên còn sở hữu các loài cá quý như cá chép kính, cá lăng, cá chiên... được cho là đã theo dòng nước ngầm từ Hồ Ba Bể vào đây sinh sống. Lối đi từ Hồ tới Ao Tiên, còn có những loài cây cổ thụ sống trên núi đá vôi như cây ô rô, cây mây tèo, cây nụ ...

Ngoài ra, giữa đường có ngã rẽ tới Động Tiên cao 15m, rộng 35m với những nếp đá gối lên nhau thành tầng hướng về phía Nam. Trong động có nhiều thạch nhũ và một ngách sâu đi về phía Bắc. Động Tiên cùng với Ao Tiên tạo thành một sinh cảnh hoang sơ mà thơ mộng điểm thêm cho vẻ đẹp trữ tình của Hồ Ba Bể.