渤海是一个近封闭的内海，地处中国大陆东部的最北端，即北纬37°07′～41°，东经117°35′～122°15′的区域。它一面临海，三面环陆，北、西、南三面分别与辽宁、河北、天津和山东三省一市毗邻，东面经渤海海峡与黄海相通，辽东半岛的老铁山与山东半岛北岸的蓬莱角间的连线即为渤海与黄海的分界线。辽东半岛和山东半岛犹如伸出的双臂将其合抱，构成首都北京的海上门户。放眼眺望，渤海形如一东北—西南向微倾的葫芦，侧卧于华北大地，其底部两侧即为莱州湾和渤海湾，顶部为辽东湾。
渤海海域面积77284平方公里，大陆海岸线长2668公里，平均水深18米，最大水深85米，20米以浅的海域面积占一半以上。渤海地处北温带，夏无酷暑，冬无严寒，多年平均气温10.7℃，降水量500～600毫米，海水盐度为30。
渤海海底平坦，多为泥沙和软泥质，地势呈由三湾向渤海海峡倾斜态势。海岸分为粉沙淤泥质岸、沙质岸和基岩岸三种类型。渤海湾、黄河三角洲和辽东湾北岸等沿岸为粉沙淤泥质海岸，滦河口以北的渤海西岸属沙砾质岸，山东半岛北岸和辽东半岛西岸主要为基岩海岸。