Площадь 422 000 км.кв. Очертания Чёрного моря напоминают овал с наибольшей осью около 1150 км. Наибольшая протяжённость моря с севера на юг — 580 км. Наибольшая глубина — 2210 м, средняя — 1240 м.
Единственный крупный полуостров — Крымский. Крупнейшие заливы: Ягорлыцкий, Тендровский, Джарылгачский, Каркинитский, Каламитский и Феодосийский на Украине, Варненский и Бургасский в Болгарии, Синопский и Самсунский — у южных берегов моря. На севере и северо-западе при впадении рек разливаются лиманы. Общая длина береговой линии — 3400 км.
Ряд участков побережья моря имеют собственные названия: Южный берег Крыма на Украине, Черноморское побережье Кавказа в России, Румелийский берег и Анатолийский берег в Турции. На западе и северо-западе берега низменные, местами обрывистые; в Крыму — в основном низменные, за исключением южных гористых берегов. На восточном и южном берегах к морю вплотную подступают отроги Кавказских и Понтийских гор.
Островов в Чёрном море почти нет. Крупнейшие — Березань и Змеиный (оба площадью менее 1 км.кв.).
В Чёрное море впадают такие крупнейшие реки: Дунай, Днепр, Днестр, а также более мелкие Мзымта, Риони, Кодори, Ингури (на востоке моря), Чорох, Кызыл-Ирмак, Эшли-Ирмак, Сакарья (на юге), Южный Буг (на севере).