Сенгилеевское водохранилище находится в Сенгилеевской котловине Ставропольской возвышенности на высоте 230 метров над уровнем моря, в upper течении реки Егорлык. Его площадь составляет 42 км², максимальная глубина — 32 м, средняя глубина — 19 м. Максимальная длина водоема достигает 10,5 км, а ширина — 5,6 км. Водоём создан на месте бывшего озера Сенгилеевское (Рыбное) и введён в эксплуатацию в 1958 году; нынешнее название закрепилось в XIX веке после появления станицы Сенгилеевской.

Административно водохранилище входит в черту городского округа Ставрополя. Важно для города и региона — водоснабжение Ставрополя и близлежащих населённых пунктов; водохранилище является единственным питьевым и технологическим источником в регионе. В зону водоохранной инфраструктуры относится и водохозяйственный комплекс Егорлыкский водный тракт, обеспечивающий орошение и обводнение засушливых районов Ставропольского края, Ростовской области и Республики Калмыкии.

В гидрологическом отношении сюда впадают Большой Егорлык и Соломатин Яр, а вытекает Егорлык. Непосредственно на водохранилище практикуются рыбоводство и разведение отделов водных путей. В водохранилище представлены порядка 20 видов рыб; среди наиболее часто встречающихся — шемая, рыбец, синец и лещ. Рыбная ловля на водоёме запрещена во избежание нарушения экосистемы и поддержания качества воды.

Для отдыхающих береговая зона водохранилища не обладает развитой инфраструктурой: основной досуг — пешие прогулки и созерцание природы. На восточном берегу находится естественная смотровая площадка — скалы «Волчьи ворота», откуда открываются панорамные виды на водохранилище и окрестности. Посещение воды и купание запрещены, что связано с необходимостью сохранения чистоты водного объекта; местные власти регулярно патрулируют окрестности для контроля соблюдения запрета.

Как добраться до водохранилища? На автомобиле можно добраться по карте или навигатору до точки «озеро Сенгилеевское Ставропольский край»; до берега следует идти пешком через ограниченную водоохранную зону и шлагбаумы. Автобусом из Ставрополя курсирует маршрут №110 до одноимённого села; выходить нужно на остановке «Поворот на Садовое», а затем короткая пешая часть до берега.

Водохранилище относится к Егорлыкскому водному тракту и играет ключевую роль в обеспечении водоснабжения и аграрных потребностей региона, оставаясь важной частью инфраструктуры Ставрополья. При этом охрана водных ресурсов и запрет на рыбалу и купание позволяют сохранять качество воды и природную красоту района.