伊勢湾の水域面積は約2,300km²、平均水深は約17mであり、中央部が盆状で約20kmの狭い湾口部に島しょが存在することから外海との海水交換が少ない特性を持ち、汚濁物質が蓄積しやすい閉鎖性の海域です。そのうち伊勢湾（狭義）の平均水深は約20mであり、中心部で水深約35m、湾口部で最大水深約100mです。一方、三河湾の水深は知多半島南部先端と日間賀島の間が最も深く水深約35m、平均水深は約9mであり、水深20m以浅が大部分を占めています。
伊勢湾の海岸形態は、半自然海岸※及び人工海岸※が多く、自然海岸※は主に伊勢・志摩地域に存在しています。これら半自然海岸または人工海岸の多くは、湾奥部に立地する港湾における埋立等の開発ならびに高潮等に対する保全対策等により形成されたものです。
伊勢湾の海水流動は、伊勢湾（狭義）では南部に反時計回りの環流、北部で時計回りの環流が卓越し、三河湾においても下層に反時計回りの環流が形成される等、海水が滞留しやすい流況が形成されています。
| ※ | 半自然海岸 | ： | 道路、護岸、消波ブロック等の人工構造物で海岸（汀線）の一部に人工が加えられているが、潮間帯においては、自然の状態を保持している海岸（海岸（汀線）に人工構造物がない場合でも、海域に離岸堤等の構造物がある場合は、半自然海岸とする。）。 |
| 人工海岸 | ： | 港湾、埋立、浚渫、干拓等により著しく人工的につくられた海岸等、潮間帯に人工構造物がある海岸。 | |
| 自然海岸 | ： | 海岸（汀線）が人工によって改変されないで自然の状態を保持している海岸（海岸（汀線）に人工構造物がない海岸）。（環境省による定義） |
| 区分 | 項目 | 適用 | 単位 | 東京湾 | 伊勢湾 | 大阪湾 | |
| 伊勢湾(狭義) | 三河湾 | ||||||
| 陸 域 |
流域面積 | km² | 約9,300※1 | 18,135※2 | 11,200※3 | ||
| 人口 | 千人 | 約30,000※1 | 11,170※4 | 17,450※3 | |||
| 埋立面積 | 1945年(昭和20年)8月～1991年(平成3年)3月 | km² | 157※5 | 79※5 | 85※5 | ||
| 年間流入量 | 一級河川平水の合計値 | 億m³ | 86※6 | 200※6 | 87※6 | ||
| ゼロメートル地帯 | 朔望平均満潮位以下 | km² | 116※7 | 336※7 | 124※7 | ||
| 山林の割合 | ％ | 25※8 | 61※8 | 43※8 | |||
| 農地の割合 | ％ | 12※8 | 11※8 | 8※8 | |||
| 海 域 |
水域面積 | km² | 1,380※1 | 2,342※9 | 1,450※3 | ||
| 1,738※9 | 604※9 | ||||||
| 平均水深 | m | 約40※1 | 17※9 | 28※3 | |||
| 20※9 | 9※9 | ||||||
| 容積 | 億m³ | 600※1 | 394※9 | 440※9 | |||
| 339※9 | 55※9 | ||||||
| 流域面積/水域面積 | - | 6.7 | 7.7 | 7.7 | |||
| 年間流入量/容積 | - | 0.14 | 0.51 | 0.20 | |||
※1 東京湾再生のための行動計画（第二期）
※2 全国都道府県市区町村別面積調（平成21年10月1日現在）より作成
※3 大阪湾再生行動計画（第二期）(2014)
※4 住民基本台帳に基づく人口、人口動態及び世帯数調査（平成28 年）より作成
※5 運輸省第三港湾建設局「大阪湾環境図説」(1996.3)
※6 中央環境審議会水環境部会 総量規制専門委員会（第5回）、資料8 水質総量規制の指定水域における湾灘別水域環境基礎データ集
※7 ゼロメートル地帯の高潮対策検討会、第1 回検討会、資料4 わが国におけるゼロメートル地帯の高潮対策の現状
※8 平成27年度水質総量削減に係る発生負荷量等算定調査及び汚濁負荷削減対策等の検討業務報告書～発生負荷量等算定調査（東京湾、伊勢湾、大阪湾及び大阪湾を除く瀬戸内海）～平成28年3月、環境省水・大気環境局
※9 中央環境審議会水環境部会総量規制専門委員会（平成16年11月2日）資料