Батиметрия
Подводный рельеф моря сравнительно прост. По мере удаления от берега глубины медленно и плавно нарастают, достигая в центральной части моря 14,4 м. Основная площадь дна характеризуется глубинами 5-13 м. Область наибольших глубин находится в центре моря. Расположение изобат, близкое к симметричному, нарушается небольшой вытянутостью их на северо-востоке в сторону Таганрогского залива. Изобата 5 м располагается примерно в 2 км от берега, удаляясь от него около Таганрогского залива и в самом заливе около устья Дона. В Таганрогском заливе глубины увеличиваются от устья Дона (2-3 м) по направлению к открытой части моря, достигая на границе залива с морем 8-9 м. В рельефе дна Азовского моря отмечаются системы подводных возвышенностей, вытянутые вдоль восточного (банка Железинская) и западного (банки Морская и Арабатская) побережий, глубины над которыми уменьшаются от 8-9 до 3-5 м. Для подводного берегового склона северного побережья характерно широкое мелководье (20-30 км) с глубинами 6-7 м, для южного побережья — крутой подводный склон до глубин 11-12 м.
Площадь водосбора Бассейна Азовского моря составляет 586.000 км 2.
Морские берега в основном плоские и песчаные, только на южном берегу встречаются холмы вулканического происхождения, которые местами переходят в крутые передовые горы.
Морские течения находятся в зависимости от дующих здесь очень сильных северо-восточных и юго-западных ветров и поэтому весьма часто меняют направление. Основным течением является круговое течение вдоль берегов Азовского моря против часовой стрелки.
Солёность
По биологической продуктивности Азовское море занимает первое место в мире. Наиболее развит фитопланктон и бентос. Фитопланктон состоит (в %): из диатомовых — 55, перидиниевых − 41,2, и сине-зеленых водорослей — 2,2. Среди биомассы бентоса моллюски занимают доминирующее положение. Их скелетные остатки, представленные карбонатом кальция, имеют значительный удельный вес в формировании современного донного осадка и аккумулятивных надводных тел.
Гидрохимические особенности Азовского моря формируются в первую очередь под влиянием обильного притока речных вод (до 12% объема воды) и затрудненного водообмена с Черным морем.
Соленость моря до зарегулирования Дона была в три раза меньше средней солености океана. Величина её на поверхности изменялась от 1 промилле в устье Дона до 10,5 промилле в центральной части моря и 11,5 промилле у Керченского пролива. После создания Цимлянского гидроузла соленость моря начала повышаться (до 13 промилле в центральной части). Средние сезонные колебания величин солености редко достигают 1%.
Вода содержит очень мало соли. По этой причине море легко замерзает, и поэтому до появления ледоколов оно было несудоходно с декабря до середины апреля.
В течение XX века практически все более-менее крупные реки, впадающие в Азовское море, были перегорожены плотинами для создания водохранилищ. Это привело к значительному сокращению сброса пресной воды и ила в море.