Площта на Черно море е 423 000 km², максималната дълбочина е 2212 m, а средната — 1240 m. Най-голямата дължина е между градовете Бургас и Кобулети — 1167 km, а най-голямата ширина — между Березанския лиман и нос Гиресун — 624 km. В най-тясната част между нос Сарич (полуостров Крим) и нос Керемне (полуостров Синоп) ширината е 263 km. Поради обилния приток на речни води, морската вода на Черно море е по-слабо солена (17,3‰), отколкото в Средиземно море и в световния океан, които имат соленост около 36‰. Чистите води в открито море имат син до зеленикавосин цвят, а край бреговете (вследствие наличието на наноси) — най често зелен цвят. Прозрачността на водата в открито море достига 30 m, а край бреговете до 7-8 m. През летните месеци морската вода по крайбрежието се затопля до 24-26°С.

Основното морско течение в западната част на черно море е в посока, обратна на движението на часовниковата стрелка. По българското крайбрежие то е от север на юг. Поради малките му размери, в Черно море се образуват незначителни приливи и отливи (3-8 cm). При буря ветровете предизвикват значително по-големи колебания на морското равнище (10-20 cm).

В древността морето е наричано Понтос Аксинос, Евксински Понт. През Черно море минава едно от разклоненията на средновековния Път на коприната свързващо Европа през Кавказ и Централна Азия с Китай. Днес по това направление минава трасето на трансконтиненталния транспортен коридор Трасека (TRACECA, TRAnsport Corridor Europe Caucassus Asia, Транспортен коридор Европа — Кавказ — Азия).

Черно море представлява част от Романското Средиземно море и има общ произход с него. Със своите уникални хидрологични и хидробиологични особености то предизвиква интерес и е едно от добре проучените морета. Черно море е около четири пъти по-голямо от България и представлява 1/853 част от общата площ на всички морета и океани на планета. Най-голямата му дълбочина е 2245 м, а средната - 1271 метра. Водосборният басейн на Черно море обхваща площ около 2 500 000 кв. км с реки от два континента - Европа и Азия. Черно море е типично вътрешно море. На запад водите му мият бреговете на Балканския полуостров, на север е ограничено от Руската равнина, на изток - от кавказкото крайбрежие и Колхидската низина, а на юг - от Малоазиатския полуостров. Бреговата линия на Черно море е общо 4090км. Черно море е част от голямото междуконтинентално Средиземно море. Дълбокият до 50 м Босфорски проток го свързва с Мраморно море, а чрез Дарданелите има връзка със Средиземно море. На север Керченският проток го съединява с Азовско море, което може да се приеме като плитък и голям залив на Черно море. Черноморския басейн е претърпял множество промени. Климатът на черноморското крайбрежие се характеризира с не много студена зима и сравнително горещо лято с много слънчеви дни. За формиране на климатът над самото море важно влияние има атмосферният пренос. Докато всички океани и повечето морета имат почти еднаква и твърде висока соленост (35‰), тази на Черно море е два пъти по-ниска (18‰). Това е свързано с хидрологичните особености на Черно море и най-вече с формирането на водната му маса, нейната структура и динамика. Приливите и отливите в Черно море са незначителни и се регистрират с инструментални наблюдения. В резултат на своеобразното вертикално разпределение на солеността и температура, водната маса на Черно море има особена структура, изразена в разслояването й на два пласта: горен, съдържащ кислород, от повърхността до 200 метра, и долен, под 200 метра, в който кислородът е изчерпан и заменен със сероводород. Това разслояване на водната маса дава рязко отражение върху всички останали хидрологични показатели на вертикалното разпределение на планктона и бентоса. На земята няма друго море с подобно разслояване на водната маса.