人們稱裏海為“海”，不僅是因為它具有海洋的壹些特征，如面積大、水深、風暴和海浪頻繁、動植物接近海洋等。，還因為它曾經是海洋的壹部分。大約幾百萬年前，裏海與黑海和地中海相連。後來，由於地殼運動，這裏的陸地和海洋範圍發生了多次變化。裏海和黑海最後分隔成壹個內陸湖，距今不過65438+1，000年。地理上，這種湖叫“海濱湖”。
裏海的輪廓略呈S形，由北向南延伸，長1200公裏，平均寬320公裏。海岸線總長7000公裏，面積371，000平方公裏，相當於世界第二大湖蘇必利爾湖面積的4.5倍，比北美五大湖總面積大51%。水深由北向南逐漸增加。壹般北部水深只有4-8m，中部水深170-788m，南部最大水深1025m。整個裏海平均深度為1.84米，總蓄水量為76000立方千米。
裏海水位的變化是罕見的。歷史上水位波動幅度高達16米，這使得裏海的面積也是多變的。水位變化的原因有氣候變化、地殼變化和人為破壞。近代以來，人們在流入裏海的最大水源——伏爾加河流域修建了壹系列水利工程，使每年從伏爾加河流入裏海的水量減少了50立方公裏。裏海水量平衡不平衡，年減少231立方公裏，水位下降6-7厘米。預計到2000年，如果不采取措施，裏海水位可能比現在低2米，面積將減少數萬平方公裏，這將給裏海帶來嚴重的生態問題，造成嚴重的經濟損失。