黑海向西通過博斯普魯斯海峽、馬爾馬拉海、達達尼爾海峽與地中海相通,向北經刻赤海峽與亞速海相連。黑海形似橢圓形,東西最長1150公里,南北最寬611公里,中部最窄263公里,面積42.2萬平方公里,海岸線長約3400公里。平均水深1315米,最大水深2210米。
北岸為烏克蘭,東北岸為俄羅斯,格魯吉亞在其東岸,土耳其在南岸,保加利亞、羅馬尼亞在其西岸。由於黑海海水含鹽量較地中海小,所以,這裏的海水發生特殊的水交換現象,即表層10~20米的水流向地中海,底層的水流向黑海。