La laguna de Cortijo Viejo se localiza al norte de la población de Baena, cercana al Cordel de Jaén, en el tramo que une la CP-206 y la CO-284. en las cercanías de las lagunas de Butaquillo, La Roa, la Quinta, Rincón del Muerto y Casasola, con las que comparte la naturaleza litológica de la cuenca, constituida por calizas arenosas, areniscas, margas abigarradas y yesos. Aunque es la más cercana al casco urbano de Baena (a escasos 7 km), no es la más conocida del complejo de Lagunas de Baena.
Este humedal, al igual que los demás de esta zona, debe su origen a procesos de disolución kárstica en evaporitas, y aparece configurado por una cubeta de morfología tendente a ser regular, con fondo plano y orillas tendidas, especialmente en su margen norte, de forma que las fluctuaciones del nivel del agua quedan reflejadas en acusadas variaciones horizontales de la lámina de agua (ocupación superficial) hasta su completa desecación. La superficie de su cubeta es de 1,41 ha y el perímetro de 504,6 m.
Esta laguna se encuentra muy próxima a una de las entradas de la cueva de los Yesos y a las salinas de Cuesta Paloma.