裡海位於亞歐大陸腹部，亞洲與歐洲之間，東、北、西三面湖岸分屬土庫曼共和國、哈薩克共和國、俄羅斯聯邦共和國和亞塞拜然共和國，南岸在伊朗境內，是世界上最大的湖泊，也是世界上最大的鹹水湖，屬海跡湖。
裡海長約1200公里，寬平均為320公里，有伏爾加河、烏拉爾河等大小130多條河的河水流入。裡海湖岸線長約7000公里，面積37.1萬平方公里，大小几乎與波羅的海相當，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%。裡海的南面和西南面被厄爾布林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。
