Fjorden er 12 km lang og op til 5 m dyb, og er den sydlige forgrening af Limfjorden. Byen Hjarbæk ligger ved bunden af fjorden 10 km. NV for Viborg. Hjarbæk Fjord har store tilløb fra Simested å, Skals å, Fiskbæk å og Jordbro å, og har ved Virksund kun en smal forbindelse til Lovns Bredning via slusen.

Efter anlæggelse af Virksunddæmningen i 1966 blev vandet i Hjarbæk Fjord fersk, og i løbet af få år forurenet af fosfor og kvælstof. En stor algeproduktion gjorde vandet uklart, og et mudderlag på bunden blev levested for uhyre mængder af dansemyggelarver, op til 30.000 pr. m2, hvilket resulterede i store sværme af dansemyg om sommeren. I 1991 begyndte man derfor at lukke saltvand ind i fjorden igen. Dette fortrængte ferskvandet fra bunden, og dansemyggene forsvandt. En fjordfauna begyndte igen at vandre ind, men fjorden og bunden lider stadig den dag i dag, selv om det langsomt går den rigtige vej.

Hjarbæk Fjord er vildtreservat for trækfugle, EU-fuglebeskyttelsesområde samt EU-habitatområde, hvilket markeres af de gule specialafmærkninger rundt om på fjorden.