Halle Sø ligger i et dalstrøg mellem Horsens og Ikast-Brande Kommuner hhv. nordvest og nordøst for byerne Grædstrup og Nørre Snede. Halle Sø og den ca. 500 m sydøstligere beliggende Stigsholm Sø ligger omgivet af skov, moser og sure overdrev. Med et areal på ca. 31 ha og en størstedybde på 3,8 m er Halle Sø den største og dybeste af de to. I nord løber Boest Bæk til Halle Sø og forlader den som Mattrup Å i syd. Herfra fortsætter åen sydøstover gennem den 21 ha store og op til 0,8 m dybe Stigsholm Sø. Dambrugsdrift, oplandets landbrugsarealer og tilførsel af vand fra den næringsbelastede Torup Sø via Boest Bæk betyder, at både Halle Sø og Stigsholm Sø er næringsrige og kun i moderat økologisk tilstand.
Hvor søernes planteliv er ret beskedent, huser især de tilstødende mosearealer et ganske bemærkelsesværdigt planteliv med arter som smalbladet kæruld og tuekæruld, fladtrykt kogleaks, majgøgeurt, klokkelyng, rosmarinlyng, tvebo baldrian, mosetroldurt og vibefedt.
Også insektlivet når sin største mangfoldighed i moserne og på overdrevene og tæller bl.a. en række sjældne dagsommerfugle som violetrandet ildfugl, moseperlemorsommerfugl, brunlig perlemorsommerfugl, brun pletvinge og okkergul pletvinge.
Begge søer indgår i habitatområdet Sepstrup Sande, Vrads Sande, Velling Skov og Palsgård Skov og fuglebeskyttelsesområdet Skovområde syd for Silkeborg.
