黃渤海自然分界線是由海底地溝、鹽度、潮汐和地球引力等條件相互作用形成的。
黃渤海所處海底地溝深度不同,黃海水比渤海水更深,而渤海又屬於內海,黃河入海口夾帶大量泥沙匯入渤海,導致渤海水更加渾濁,顏色偏黃。
黃河、遼河等入海口處有大量淡水匯入渤海,導致渤海水的含鹽量變低,海水密度低於黃海,形成密度對流,再加上潮汐大小和風向不同,使得黃渤海分界線形狀並不固定,海水呈現出互不相融的特色景象。