Средиземное море глубоко врезано в сушу и является одним из наиболее обособленных крупных морских бассейнов мирового океана. На западе море сообщается с Атлантическим океаном посредством узкого (шириной 15 км) и мелкого Гибралтарского пролива (глубины на пороге к западу от пролива около 300 м); с Черным морем на северо-востоке – через еще менее глубокие проливы Босфор (глубина порогов менее 40 м) и Дарданеллы (глубина около 50 м), которые разделяет Мраморное море. Транспортная связь Средиземного моря с Красным осуществляется через Суэцкий канал, хотя на происходящие в море процессы эта связь практически не влияет.
Площадь Средиземного моря равна 2505 тысяч квадратных километров, объем – 3603 тысячи кубических километров, средняя глубина равна 1438 метров, максимальная глубина – 5121 метр.
Сложные очертания береговой линии, большое количество полуостровов и островов разной величины (среди которых наиболее крупные – Сицилия, Корсика, Сардиния, Крит и Кипр), а также сильно расчлененный рельеф дна обусловливают подразделение Средиземного моря на несколько бассейнов, морей и заливов.
Апеннинский полуостров и остров Сицилия разделяют море на два бассейна. В западном бассейне выделяется Тирренское море, а в ряде работ также Альборанское море, Балеарское (Иберийское) море, Лионский залив, Лигурийское море и Алжиро-Прованский бассейн. Мелководным Тунисским (Сицилийским) проливом и узким Мессинским проливом западный бассейн моря соединяется с восточным, подразделяемым в свою очередь на центральный и восточный. В северной части центрального бассейна расположено Адриатическое море, сообщающееся через пролив Отранто с Ионическим морем, занимающим центральную часть бассейна. Крито-Африканский пролив соединяет центральный бассейн моря с восточным, часто называемым морем Леванта. В северной части восточного бассейна находится изобилующее островами Эгейское море.
Самая низкая температура воздуха наблюдается в январе, она изменяется от 14-16 градусов на южном побережье моря до 7-8 градусов на севере. Летом максимум температуры в августе. В этом месяце она повышается от 22-23 градусов на севере Алжиро-Прованского бассейна до 25-27 на южном побережье моря, а наибольшего значения (28-30) достигает у восточных берегов моря Леванта.
Средиземное море является одним из самых соленых. Средняя соленость – около 38 промилле, максимальная – 39,5.
Ихтиофауна отличается большим разнообразием. Здесь около 550 видов рыбы.