Озеро Черное - водоем старичного типа - расположено в пойме р. Свияги в зоне первой надпойменной террасы.
В геологическом строении участка принимают нижнемеловые отложения представленные аптскими, альбскими ярусами, представленные глинами, залегающие на глубинах от 5,2 до 10,8 м. На которые наслаиваются аллювиальные и аллювиально-делювиальные отложения. Площадь озера - 6,8 га. Однако площадь открытого водного зеркала озера составляет всего 1,8 га. Максимальная глубина водоема - 2 м 42 м. Уровень воды в летнее время стоит выше уреза р. Свияги примерно на 1 м. Озеро связано со Свиягой тремя вытекающими из него протоками, имеет смешанное поверхностно-подземное питание. Объем водной массы составляет 25412 куб. м. В течение года водная масса озера целиком заменяется почти 25 раз. По минерально-солевому составу вода в озере гидрокарбонатно-кальциево-сульфатно-натриевая, жесткая (минерализация 0,895 г/л), слабощелочная (рН - 7,5).
Энтомофауна. На территории памятника природы существует очень богатая фауна гидробионтов. Из стрекоз это включенный в Красные Книги России и Ульяновской области дозорщик-император (Anax imperator Leach), личинки которого развиваются в воде, жуки-плавунцы Hyphydrus ovatus L, Coelambus polonicus Aube (единственная точка в области), Suphrodytes dorsalis F. Hydroporus angustatus Sturm, H. palustris L., H. striola Gyll., H. planus F., Graptodytes bilineatus Sturm, Porhydrus lineatus F., Agabus affinis Pk. (единственная точка в области), более нигде в черте города не отмеченные, а также скоморох (Cybister lateralimarginalis Deg.), включенный в Красную книгу Ульяновской области. На зарастающих южных участках озера найдена повсеместно редкая мягкотелка Silis ruficollis F.
Орнитофауна Черного озера неотделима от орнитофауны прилегающего участка поймы Свияги (территория экологического парка "Черное озеро") и составляет с ней единое целое. Гнездящаяся фауна птиц представлена водно-болотным комплексом, в котором характерные представители это - кряква Anas platyrhynchos L. (около 10 пар), желтоголовая трясогузка Motacilla citreola Pall., камышевка-барсучок Acrocephalus schoenobaenus (L.), болотная камышевка A. palustris (Bechst.), варакушка Luscinia svecica (L.), тростниковая овсянка Emberiza schoeniclus (L.) и др. Интересными видами гнездовой фауны являются болотный лунь Circus aeruginosus (L.) (пара размножается уже на протяжении более десятка лет), соловьиный сверчок (до 3-х поющих самцов). Ежегодно в период размножения (июнь-август) отмечаются крики до 4-х самцов пастушка Rallus aquaticus L. - очень скрытной и плохо изученной птицы региона (Красная книга Ульяновской обл., 4 категория). Гнездование данного вида на территории области в современное время остается до сих пор не доказанным, хотя недалеко от озера на небольшом подсыхающем болотце в юго-западной части экологического парка "Черное озеро" 10 и 25 августа 2000 г. наблюдались соответственно 1 и 2 уже самостоятельных молодых птицы. Во время весенне-осенних миграций акваторию озера использует большое количество различных водоплавающих видов птиц. Помимо кряквы, скопления которой образуют до 300 особей, отмечались также серая утка Anas strepera L., свиязь A. penelope L., чирок-трескунок A. querquedula L., чирок-свистунок A. crecca L., шилохвость A. acuta L., широконоска A. clypeata L., красноголовая чернеть Aythya ferina (L.) и лысуха Fulica atra L. На берегу отмечался гаршнеп Lymnocryptes minimus (Brunn.). В апреле-мае не ежегодно кричит самец большой выпи Botaurus stellaris (L.) (Красная книга Ульяновской обл., 5 категория). Постоянно в течение всего летнего сезона на озере отмечаются 1-2 серые цапли Ardea cinerea L., к осени их число возрастает до 10-15 особей. Этот вид не гнездится на территории поймы Свияги. По-видимому, встречаются бродячие или кормящиеся птицы. Осенью число цапель возрастает за счет кочевок молодых птиц.
Зимняя орнитофауна характерна для пойменных участок с обилием тростниковых зарослей. Один из типичнейших видов - обыкновенная лазоревка Parus caeruleus L. Не ежегодно в окрестностях незамерзающего родника на южной границе озера зимуют 1-2 крапивника Troglodytes troglodytes (L.). Кроме того, незамерзающий участок техногенного происхождения находится в тростниках в передней части озера. Здесь каждый год встречается до 10 зимующих крякв. Однако, пожалуй, наиболее интересной находкой является регистрация на этой полынье зимующих пастушков. По одной особи отмечалось с 14 февраля по 7 апреля 1999 г. и 13-14 декабря 2002 г. Кроме того, в разные годы на зимовках регистрировались такие виды, как черный дрозд Turdus merula L. и белобровик T. iliacus L. (Бородин, 1994; данные авторов).
Негативное влияние на памятник природы оказывают сильное загрязнение берегов и прибрежной части акватории озера бытовыми отходами и палы сухого тростника.