清水海坐落在昆明市寻甸回族彝族自治县仁德镇西14公里的甸沙乡海头村和海尾村之间，以“水深碧，虽时雨后涨不能浊其清”而得名。古时因湖旁居住着姓车的大户人家，又叫车湖。又因位于寻甸县城西部而被称作西湖。

据记载，在230年前的一天夜里，寻甸一带发生了强烈地震，地河自山谷裂口涌出，加上周围山水卷入，形成了这一湖泊，湖水淹没了一片村庄。据说天气晴朗的日子，还可以看到海中的树木和房子。清水海为高原断陷喀斯特湖，总集水面积33．4平方公里。

清水海最大水深32.8米，湖水主要由湖面降水和地下水补给，无较大河流注入。出水在北岸的海尾村附近，向东北流出，转而向北称功山河。为小江东源，属金沙江水系。

清水海湖呈长椭圆形，南北长约5公里，东西宽约1.6公里，湖面面积7平方公里。湖岸平直，湖岸线长13.3公里，蓄水量1.18亿立方米。

湖水是寻甸县的主要灌溉水源，1956年开挖的胜利渠、1972年建成的2976米的隧道和东西北干渠、灌溉金所、羊街两个坝子的农田15600亩。

1979年建有一座水电站，装机容量320千瓦。由于灌溉耗水量大，湖水位下降很快，还由于湖东北部湖岸为石灰岩分布，渗漏严重，水位已下降9.25米。所幸现已采取了引水入湖的各种措施，使得这一高原湖泊仍保持着完好的风貌，并具有了过去不曾有的美景。

清水海已成为红鳟鱼基地，到清水海吃新鲜红鳟鱼已成为昆明人的一种时尚，也为都市人提供了一个休闲娱乐的好去处。

为了解决昆明缺水问题，清水海由于水质优良所以在引水济昆水源选点工作中被选中。计划引水供水工程，向昆明主城供水。2007年10月29日，清水海供水及水源环境管理项目开工建设。2009年11月5日，清水海水库大坝封顶。2012年3月31日，净配水工程主配水工程完工。2012年4月1日，清水海向昆明主城供水水。

经过1600多个艰辛的日日夜夜，备受瞩目的清水海，头枕“五龙”碧波，脚踏百里峰峦，一路奔流而来，清冽的甘泉滋润了干渴的昆明。

2021年9月，入选昆明市2021年度市级美丽河湖公告名单。