Существует несколько версий происхождения названия озера Тальмень. По одной из них, когда местные землепроходцы первыми достигли берегов водоема, они были поражены обилием в озере ленка или ускуча, которого ошибочно приняли за тайменя. Так и родилось название озера. По другой версии, выдвинутой старожилами села Тихонькая Усть-Коксинского района, название озера связано с тем, что когда-то здесь проживал беглый каторжник по кличке «Талмен», «Таймень». Жители этих мест и поныне помнят слова предков "поедем на рыбалку к Талмену".
Озеро Тальмень или Тайменье озеро расположено в узкой долине реки Озерной, в западной части Катунского хребта на высоте 1570 м (Усть-Коксинский район).
Длина озера Тальмень составляет 5420 м, максимальная ширина его — 1080 м. Площадь водного зеркала — 5 кв.км. Форма озера сильно вытянута с северо-востока на юго-запад. К северу оно несколько сужается. Глубина озера быстро понижается по северо-западной и юго-восточной сторонам, возрастая до 40 м уже в 50-60 м от берега. Его средняя глубина — 38,7 м, наибольшая глубина — 68 м.
Цвет воды зеленый со слегка мутноватым оттенком, что объясняется ледниковым питанием озера рекой Тальменкой.
Климат в районе озера Тальмень отличается суровостью и относительной сухостью. Средние температуры января в высокогорье -17 — -20°C, в речных долинах: -19 — -23°C. Летние температуры колеблются соответственно от 6 — 10°C до 14 — 16°C. Средняя годовая сумма осадков 700 — 1200 мм.
Берега озера преимущественно низкие. В отдельных местах каменные глыбы бордюрно опоясывают побережье. В западной его части имеются участки отвесных скалистых берегов, которые возвышаются над водной поверхностью до 100 м.
В Тайменье озеро впадают две реки, истоки которых начинаются в ледниковых цирках Катунского хребта. Поток одной из них близ озера срывается многоструйным водопадом высотой 5 м. Озеро питают также многочисленные постоянные и временные мелкие водотоки, пути которых пролегают под каменными глыбами.
Видовой состав животного мира в районе Тайменьего озера довольно скуден, что обусловлено большой высотой, холодным климатом, недавним оледенением и близостью очагов современного оледенения. В приозерной тайге из млекопитающих встречаются: соболь, рысь, белка, волк, а из птиц: глухарь, рябчик и др. Летом высокогорье покрыто луговой и тундровой растительностью и является местом локализации марала и медведя.
Здесь проходит западная граница распространения снежного барса, кроме того, характерны: алтайский улар, беркут, сапсан, балобан и др. В реке Озерной, вытекающей из озера, встречается выдра.
Дополнительный колорит в окружающую озеро Тальмень природу вносят разнообразные бабочки, в том числе занесенные в Красную книгу.
В тайменьем озере до сих пор сохранилась крупная популяция хариуса. Раньше озеро являлось стацией ускуча — реликта ледникового времени, который поднимался из Катуни по реке Озерной и был обычной промысловой рыбой.
Долгое время озеро Тальмень оставалось крупным естественным заповедником, так как расстояние от него до ближайших населенных пунктов более 100 км.
В 1978 г. оно было утверждено как памятник природы Горно-Алтайской автономной области. Затем статус Тайменьего озера как памятника природы был подтвержден Постановлением Правительства Республики Алтай от 16.02.1996 г. В границы охраняемого объекта входят: водоем и прибрежная полоса суши до 100 м шириной.