里海擁有與海洋相似的生態系統，海運業發達。里海在地理學上屬性為海跡湖，它與黑海最后分離成為一個內陸湖泊，距今不過1.1萬多年。里海雖稱海，但卻是一個巨大的內陸咸水湖，之所以叫海，是因為面積足夠大，以及其性質偏向于海水，如顏色，海灘等。
里海湖岸線長約7000公里，面積37.1萬平方公里，大小幾乎與波羅的海相當，規模為亞速海的10倍，相當全世界湖泊總面積（270萬平方公里）的14%，比著名的北美五大湖面積總和（24.5萬平方公里）還大出51%。里海的南面和西南面被厄爾布爾士山脈和高加索山脈所環抱，其他幾面是低平的平原和低地。湖水總容積為76000立方公里。