Sjøen er nærmest delt i to på midten, idet de to delene forbindes ved det smale sundet Nora. Den nordlige delen av sjøen ligger i nord-sørlig retning, den sørlige i nordvest-sydøstlig. Breddene er for det meste skogkledde. På østsiden av sjøens sørlige del finnes det noen gårder, mens det ligger mange hytter på begge sider av den nordlige delen av vannet. På vestsiden av sjøens sørlige del går den nedlagte jernbanelinjen Valdresbanen. Innsjøen har gitt navn til Trevatn stasjon på Valdresbanen.
Trevatn/Trevatna mottar tilløp fra elvene Skjerra i østenden og Skjegga i nordenden av innsjøen, og løper ut i Fallselva i nordenden. Fallselva ender i Randsfjorden.
Trevatna har vært regulert som magasin for kraftproduksjon siden ca. 1925, da med ca. 2,6 m heving og 0,2 m senking. I 2009 startet det nye Fall kraftverk ved Randsfjorden, til erstatning for Skrankefoss kraftverk, som da ble nedlagt. Vatnet ble ytterligere regulert, slik at arealet ved laveste regulerte vannstand bare er halvparten av hva det er når magasinet er fullt.
Vannet ligger ca 384 moh avhengig av reguleringen.