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L'existence du lac avait été prédite dans les années 1950 mais n'a été confirmée qu'en 1996. Le plan d'eau mesure 250 kilomètres sur 50. Avec une profondeur d’1,2 kilomètre, c'est l'un des plus grands réservoirs d'eau douce de la planète.
Le lac, caché sous une couche de quatre kilomètres de glace, constitue un écosystème aquatique unique qui a été isolé de l'atmosphère de la Terre et de la biosphère de la surface pendant des millions d'années. Les chercheurs prévoient la découverte de formes de vie inconnues et espèrent obtenir de nouvelles données sur le changement du climat sur la planète au cours des millions d'années passées.
Le forage sur la station russe Vostok a commencé dans les années 1970, alors que l'existence du lac n'était pas connue. Initialement, les scientifiques recherchaient des échantillons de glace situés à d’importantes profondeurs et contenant de l'information sur l'histoire de la planète.
En 1998, le forage a été suspendu, car à cette époque il n'existait pas de technologie « sûre » permettant de préserver l'écosystème du lac. Cette technologie a été créée en 2003 à l'Institut des mines de Saint-Pétersbourg, et en 2005, le forage a repris.
Des échantillons d'eau sous-glaciaire du lac Vostok seront étudiés au laboratoire du Centre de recherches arctiques et antarctiques de Saint-Pétersbourg. Les scientifiques russes réaliseront ce type d'analyses pour la première fois.
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