Il se trouve dans la vallée de la Tarentaise, à l'est-nord-est de Pralognan-la-Vanoise, dans le parc national de la Vanoise[1]. Il occupe une petite dépression endoréique partiellement barrée par la moraine latérale en rive gauche du glacier de la Grande-Casse au nord, à 2 468 mètres d'altitude, sous les pointes de la Grande (3 392 m) et de la Petite Glière (3 322 m) au nord, la Grande Casse (3 855 m) à l'est-nord-est et l'aiguille de la Vanoise (2 797 m) à l'ouest[1]. En aval à l'ouest s'écoule la Glière, affluent du Rhône via le Doron de Pralognan, le Doron de Bozel et l'Isère[1].
Le refuge du Col-de-la-Vanoise se trouve au col de la Vanoise à quelques dizaines de mètres au sud du lac, points de passage du GR55 et du Tour des Glaciers de la Vanoise[1]. Avec les lacs des Vaches, des Assiettes, Rond et du Col-de-la-Vanoise, le lac Long est l'un des lacs à chapelet qui s'égrènent autour du col de la Vanoise[1].
Vue depuis le nord-ouest du lac Long dominé par la Grande Casse en .
Bouquetins au lac Long en .