里海是地球上面积最大的湖泊，总面积为37.2万平方公里（一说是38.63万平方公里），湖水体积为7.82万立方公里，它处于亚洲和欧洲之间的一个内流盆地中，这里的湖平面在海平面以下27米，位于高加索山脉以东、中亚草原以西，俄罗斯以南和伊朗以北。
海洋从北到南绵延近1200公里，平均宽度为320公里。里海地表低于海平面约27m，里海最深处达到海平面下1023米，是仅次于贝加尔湖的世界上第二深的湖泊。
里海是如何形成的？
里海和黑海一样，是远古时代特提斯海的残余，因此，它的海底是标准的海洋玄武岩，而不是大陆花岗岩体。由于地质构造抬升和海平面下降，它在大约550万年前变成了内陆。
在炎热和干燥气候时期，里海的前身几乎干涸，沉积了像岩盐这样的蒸发沉积物，当凉爽潮湿的气候重回里海盆地的时候，这些沉积物被密封在里海海底深处。由于目前里海北部有淡水流入，里海北部的水几乎是淡水，向南变得更咸。伊朗海岸的含盐度最高。目前，里海的平均盐度是1.2%，是地球海洋的三分之一。
里海的地理特征
里海是世界上面积最大的内陆水域，占世界湖泊水域总量的40%至44%。，面积几乎和日本领土面积一样大。里海的海岸线由阿塞拜疆、伊朗、哈萨克斯坦、俄罗斯和土库曼斯坦共享。里海分为三个不同的物理区域：北部地区、中部地区和南部地区。
这三个区域之间的差异非常大。北里海仅包括里海陆架并且非常浅；它只占里海总水量的1%还不到，平均深度仅为5-6米。里海中部是过渡区域，从北里海的浅水区下降到南里海的深度，这里的平均深度达到了190米。南里海是最深的，深度超过1000米，大大超过了波斯湾等其他区域海域的深度。里海中部和南部分别占总水量的33%和66%。里海北部通常在冬天结冰，在最冷的冬天，南部也会结冰。
一共有超过130条河流流入里海，伏尔加河是最大的河流。第二大河流乌拉尔河也是从北部流入，库拉河从西部流入。过去，东部中亚的阿姆河（阿姆河）经常改变航向，通过现在已经干燥的称为乌兹博伊河的河床流入里海，更北的锡尔河也是如此。
里海有几个小岛，主要位于北部，总面积约为2000平方公里。里海中的岛屿都分布在湖岸线附近，在里海中心没有岛屿存在。奥古尔加岛是里海中最大的岛屿。该岛长37公里，有瞪羚在岛上自由漫步。
里海的水文特征
里海具有海洋和湖泊共同的特征。它经常被列为世界上最大的湖泊，尽管它不是淡水：1.2%的盐度将其与咸水体分类。
按体积计算，它的水量约为北美五大湖总和的3.5倍。伏尔加河（约占流入量的80%）和乌拉尔河流入里海，但除蒸发外没有自然流出。因此，里海生态系统是一个封闭的盆地，有自己的海平面历史，独立于世界海洋的海平面。
一直以来，里海的海平面经常快速下降和上升。一些俄罗斯历史学家声称中世纪的里海上升，可能是由于阿姆河从13世纪到16世纪改变了流入里海的原因，导致可萨的沿海城镇，如阿蒂尔，泛滥成灾。2004年，水位低于海平面28米。
几个世纪以来，里海水位的变化与伏尔加河的预计流量同步变化，而这反过来又取决于其广阔集水盆地的降雨量。降水与到达内陆的北大西洋洼地数量的变化有关，它们反过来又受到北大西洋振荡周期的影响。因此，里海的水位与西北数千公里的北大西洋的大气条件有关。
上一个短期海平面周期始于1929年至1977年海平面下降3m，随后从1977年至1995年上升3m。从那时起，发生了较小的海平面振荡。
阿塞拜疆科学院的一项研究估计，由于气候变化导致气温升高，蒸发量增加，海平面每年下降超过6厘米。
里海的独特生物资源
斑马贻贝原产于里海和黑海盆地，但在引入时已成为其他地方的入侵物种。该地区以多种物种命名，包括里海鸥和里海燕鸥。里海海豹是里海特有的唯一一种水生哺乳动物，是生活在内陆水域的极少数海豹物种之一，但它与生活在淡水中的海豹不同由于海洋的水文环境。一个世纪以前，里海是超过一百万只海豹的家园。今天，只剩下不到10%。
里海海盆（包括河流等相关水域）有60多个属的160种本地鱼类和亚种。大约62%的物种和亚种是地方性的。