Озеро Сорочинское относится к бассейну реки Улла, являющейся левым притоком Западной Двины. Местность вокруг водоема преимущественно неровная и холмистая, поросшая кустарником и редколесьем, с южной стороны расположен обширный лесной массив. Озеро окружено (кроме северной стороны) высокой (до 12-15 м) протяженной грядой, поросшей редким кустарником, к которой примыкают пахотные земли. Берега возвышенные. Прибрежное мелководье узкое, вдоль берегов песчаное и песчано-илистое, с увеличением глубины возрастает количество илистых отложений. Сильного зарастания не наблюдается. С северной стороны соединено ручьем с небольшим безымянным озером.
Типичные представители ихтиофауны озера: щука, лещ, окунь, плотва, карась, линь, встречаются и другие виды рыб.
