Der Buhlbachsee liegt im Nordschwarzwald auf der Gemarkung der Gemeinde Baiersbronn, Landkreis Freudenstadt. Er ist ein während der letzten Eiszeit entstandener Karsee, etwa 4,5 km südöstlich des Schliffkopfs (1055 m) und mit diesem Teil des gleichnamigen Naturschutzgebiets.

Der schon im Kartenbild aufgrund seiner Form erkennbare Karsee hat einen ungefähren Durchmesser von 160 m mit einer Fläche von etwa 1,2 Hektar. Die runde Wanne des Kars mit bis zu 120 m hoch aufragenden Wänden öffnet sich nach Nordosten. Am Abfluss des von der Hochfläche kommenden Buhlbachs ist eine etwa 40 m lange Ausbuchtung des Seeufers entstanden, der ihn birnenförmig erscheinen lässt. Vom See aus wendet sich der Bach nach Nordwesten, wo er sich nach wenigen Kilometern in die Rechtmurg ergießt, die später bei Baiersbronn-Obertal in die Murg übergeht. Der gleiche Gletscher, der das Kar des Buhlbachsees schuf, hat etwa 500 m nördlich im Bereich der Seemüsse ein weiteres kleines Kar ausgebildet, das inzwischen verlandet und vermoort ist.

Während des 19. Jahrhunderts wurde der See aufgestaut, um den Holzflößern der Murgschifferschaft als Schwallung für das Holzflößen zu dienen – wie das bei fast allen Karseen des Nordschwarzwalds der Fall ist. Das häufige Stauen und Ablassen des Sees führte dazu, dass sich der bewachsene Seeboden teilweise vom festen Untergrund löste und eine aufschwimmende Insel entstand. Diese mit Moorbirken bestandene Verlandungsinsel ist etwa 0,7 Hektar groß. 

Der Buhlbachsee stellt unter den Karseen des Schwarzwaldes eine Besonderheit dar, denn er benötigt zum Erhalt größere Pflegemaßnahmen. Die den See abschließende Endmoräne wurde, ebenso wie beim Sankenbachsee, im Laufe der Zeit durch das fließende Wasser beschädigt und durchlässig, sodass der See 1945 nur noch wenig Wasser führte. Der Moränenwall wurde daraufhin aufgeschüttet und verdichtet. Auch der Buhlbachsee ist von der voranschreitenden Verlandung und Vermoorung betroffen, die vom Ufer ausgehend in den See vorstößt. 1975 wurden deshalb Teile des Sees zu seiner Erhaltung ausgebaggert. (JH)