Der Tannensee befindet sich auf der Tannalp in der Region Melchsee-Frutt. Der See, der auch Tannalpsee genannt wird, liegt auf dem Gemeindegebiet von Kerns im Kanton Obwalden. Der Stausee befindet circa zwei Kilometer östlich des Melchsees auf einer Höhe von 1976 Metern über Meer. Etwa vier Kilometer westlich befindet sich der Engstlensee bereits auf Berner Kantonsgebiet. Gespiesen wird der Obwaldner Bergsee von diversen Bergbächen unter anderem dem Tannenbach. Dieser fliesst nach dem 25m hohen Staudamm – auch Tannendamm genannt – in Richtung Melchsee ab und speist diesen. Zudem turbiniert die Betreiberin, das Elektrizitätswerk Obwalden, das Wasser im Kraftwerk Hugschwendi in der Stöckalp. Der Tannensee, der vom hat eine Länge von rund einem Kilometer und ist knapp 500m breit, wobei sich die Grössenverhältnisse aufgrund des Kraftwerkbetriebs erheblich verändern können.