Восточно-Сибирское море находится между островом Врангеля и Новосибирскими островами. Его относят к материковым окраинным морям. Оно занимает площадь 913 тысяч квадратных километров, его средняя глубина - 54 метра, наибольшая глубина – 915 метров. Это море лежит целиком на материковой отмели.
Линия берега Восточно-Сибирского моря образует большие изгибы, местами вдающиеся в сушу, местами уходящие в море, но имеются также участки ровной линии берега. Небольшие извилины в основном находятся у устьев небольших рек.
Западная часть побережья моря по ландшафту сильно отличаются от восточной. От Новосибирских островов до устья Колымы берега низменны и однообразны. В этом районе к морю подходит болотистая тундра. К востоку от устья Колымы, за мысом Большой Баранов, берег становится гористым. Начиная от устья реки Колыма до острова Айон к воде подходят холмы небольшой высоты, иногда круто обрывающиеся.
Рельеф подводного шельфа, являющегося ложем моря, в общих чертах имеет вид равнины, слабо наклоненной по направлению на северо-восток. На дне моря нет значительных возвышенностей и впадин. Преобладают глубины не более 20-25 метров.
Восточно-Сибирское море расположено в высоких широтах и подвержено атмосферным влияниям Атлантического и Тихого океанов. Климат полярный морской, но с признаками континентальности. Средняя температура воздуха в январе – минус 29 градусов. Средняя июльская температура – 0-1 градус в северной части моря и 2-3 градуса в прибрежных районах.
Температура верхних слоев воды зимой близка к значению замерзания и поблизости от устьев рек равна минус 0,2-0,6 градусов, а на севере моря – минус 1,7-1,8 градусов. Летом температура воды в бухтах и заливах достигает 7-8 градусов, в свободных ото льда открытых районах 2-3 градуса, а у кромки льда температура близка к 0 градусов.
Восточно-Сибирское море является самым ледовитым из морей российской Арктики. С ноября по июнь море полностью покрыто льдом.
Восточно-Сибирское море сходно по природным и биологическим условиям с морем Лаптевых. Относительное богатство жизни наблюдается в прибрежной зоне, в местах впадения крупных рек. Здесь распространены животные, приспособленные к жизни в водах с малой соленостью. Лов рыбы имеет чисто местное значение.