里海最大深度为1025米。里海虽称海,但却是一个巨大的内陆咸水湖,之所以叫海,是因为面积足够大,以及其性质偏向于海水,如颜色,海滩等。里海是世界上最大的咸水湖,里海拥有与海洋相似的生态系统,海运业发达。里海在地理学上属性为海迹湖,它与黑海最后分离成为一个内陆湖泊,距今不过1.1万多年。
里海整个海区可分为北、中、南三部分,其间被许多岛屿和浅滩隔开。北里海,岸坡平缓,水量只占总水量的1%。中里海底部,东为陆架,西为杰尔宾特海盆;水量约占里海的1/3。南里海,海岸低平,东西陆架较宽,往西为洼地,是里海最深的地方,水量较大,约占全里海的2/3。海底沉积物,北里海多含贝壳的砂;中里海洼地多泥和砂质泥,东西两岸近海则多贝壳、砾石砂和粘泥;南里海深水区为泥和含有薄层硫化铁的粘泥,东西两岸边缘区为砂、灰质泥、贝壳和砾石。