地理
沃斯托克湖沃斯托克湖位於南極洲的東部，長約為250公里，寬約為50公里（在最長的點上），大約和五大湖中安大略湖的大小相等。沃斯托克湖被一個山脊分成兩個主要的盆地，該山脊的深度約為200米。而兩個盆地中，北方的盆地約深400米，南方的盆地約深800米。因為被沃斯托克湖分為兩個盆地構造，所以科學家們認為，這兩個獨立生態系的化學、生物因子應該都不太相同。沃斯托克湖面積15690平方公里。估計的湖水體積約為5400立方公里，且皆為未凍結的淡水。2005年5月，科學家在湖的中央發現了一座島嶼。
沃斯托克湖的平均水溫為−3℃。科學研究認為使水在其凝固點以下還能以液態存在的原因是受到以下三種因素的共同作用：來自地心的熱力使湖底的溫度上升，進而使水維持液態；厚重冰層造成的巨大壓力使水的凝固點下降；厚實的冰層使湖水與南極地表寒冷的空氣隔離。
生態環境
俄羅斯科學家在沃斯托克湖沃斯托克湖是一個貧養的（缺少養分的）極端環境。湖水為氧氣的過飽和溶液，濃度約為一般淡水湖泊的50倍。造成這個現象的原因極有可能是沃斯托克湖上方的沉重冰冠造成的壓力。氧氣及其他氣體不只溶解在水中，還形成晶籠。晶籠是指溶於水中的氣體分子，在水結冰時，被二十幾個水分子所圍成的正十二面體關起來的晶體結構。晶籠結構的外表看起來就像是冰塊一般。這種晶籠只在高壓環境，例如沃斯托克湖或深海形成，在一般壓力下是不穩定的。因為這樣，當水從沃斯托克湖被釋放出來時，可能會像搖過的汽水一樣噴出。
地球上其他地方都沒有濃度如此之高的氧氣。任何在此生活的生物必須要有應付高氧氣濃度的能力。它們必須演化出特殊的構造，像是特殊的酵素，確保它們不被高濃度氧氣影響。
沃斯托克湖的環境與木星的其中一個衛星——木衛二非常相似。假若能在沃斯托克湖中發現生物的存在，或許能夠為“木衛二冰層下的海洋中是否存在生命”的爭論提供有力的證據。
發現
1960年，俄國地理學家安德里·卡皮查飛越沃斯托克地區上空，發現冰原上有一個巨大的平坦地區。他認為冰川下有一個湖。但這個看法在當時沒有引起人們的重視。
1996年，俄羅斯和英國的科學家在分析相關資料時，發現了這個湖的存在。這些資料包括了透冰雷達、雷射高度計及重力測量儀記錄的資料。科學家後來證實，沃斯托克湖擁有大量的液態水，儘管這些水被封存在厚實的冰冠之下。因此沃斯托克湖有可能是地球上水量變動最小的湖泊。它所擁有的水非常古老，大約在一百萬年前形成。
研究
沃斯托克湖冰蓋沃斯托克研究站的研究者們，在1998年挖出了世界上最長的冰核（即凍的核心，其中的氣泡能夠紀錄過去此地區的大氣組成）。俄羅斯及美國的研究團隊鑽入3623米深。檢驗發現，冰核最底部約有420000年的歷史。這表示沃斯托克湖至少五十萬年前就已經被封在冰層之下了。為避免可能的污染，鑽探作業在距離湖120米處停止，且鑽探的孔也被封住。
科學家在這個冰核中，尤其是核心底部凍結的湖水，找到了微生物活動的證據。因此，科學家認為沃斯托克湖這類的環境仍能有生命存在。沃斯托克湖是個非常獨特的棲息地，棲息在此的可能包括古菌及五十萬年前演化出的微生物。
2002年9月20日第25屆《南極條約》協商國會議上，與會者決定停止在南極洲的沃斯托克湖進行冰下鑽探，因為那裡有可能存在著地球其它地區已經絕跡的幾百萬前的微生物，而鑽探可能帶來新的微生物從而給原有的生物帶來滅頂之災。
2005年，一個由德國、日本及俄羅斯科學家組成的研究小組發現，沃斯托克湖有潮汐現象。隨著太陽及月亮相對位置的改變，湖水表面有1-2厘米的升降。這些研究者推測，湖水表面的運動就像幫浦一樣，使整個湖泊的水循環運動。倘若湖中有微生物存在，這對它們的生存有相當大的幫助，因為湖中的物質可藉由這種運動循環。
俄羅斯探險隊2012年成功鑽探到沃斯托克湖後合影留念2012年2月，經過長達20年的努力，俄羅斯科學家最終鑽透近4000米的南極冰層，抵達已經被埋入冰層下2000萬年之久的沃斯托克湖。美國蒙大拿州大學生物學家、資深南極研究員約翰·普利斯庫教授表示，他認為能夠在湖中發現奇特生物。
2012年3月1日，俄羅斯南極科考人員在南極中山站舉行的學術交流會後表示，俄羅斯已經取得沃斯托克湖的部分水樣，將通過分析研究，進一步了解該湖泊水質、湖水中是否存在生命形態等。
2013年1月10日，俄羅斯北極與南極研究所的科學家從沃斯托克湖中3406米深的地方獲得2米長透明湖凍的第一個核心。它的內部是個充滿白凍的垂直通道，而這些白冰富含氣泡。科學家如今正對這個核心進行試驗，目的是看看持久不變的沃斯托克湖是否存在任何微生物。
2013年3月10日，聖彼得堡核物理研究所真核細胞遺傳學實驗室的研究員SergeiBulat表示，在從沃斯托克湖取來的水樣中發現疑似新物種的細菌。
