शहर के बाहरी इलाके में स्थित विशाल अगस्त्य झील, गुफा मंदिरों के नीचे स्थित है। ऐसा कहा जाता है कि इसका निर्माण 5वीं शताब्दी में हुआ था और कई लोग मानते हैं कि इसके पानी में औषधीय गुण हैं। झील को पवित्र माना जाता है और भक्त अपने पापों को धोने के लिए इसके पानी में डुबकी लगाते हैं। गुफा के मंदिर झील के दक्षिण-पश्चिम की ओर स्थित हैं, इसके पूर्वी तट पर लोकप्रिय भूतनाथ मंदिर है। मंदिरों की अंतिम गुफा एकदम झील के पास है, जहां से उसके निर्मल वातावरण को महसूस किया जा सकता है। मंदिर की चट्टानों पर बैठ कर झील के पार डूबते सूरज की खूबसूरती का आनंद लिया जा सकता है।किंवदंती है कि जब चालुक्यों ने बादामी के आसपास के क्षेत्र पर शासन किया, तो उनके राज्य की राजधानी वातापी को पत्थर से तराशा गया और अगस्त्य झील की तंग घाटी के चारों ओर फैलाया गया। कहा जाता है कि झील का नाम महाकाव्य रामायण के ऋषि अगस्त्य के नाम पर रखा गया है।