死海位于约旦和以色列之间一个南北走向的大裂谷的中段，是东非大裂谷的北部延续部分。死海湖面面积约1049平方千米，南北长80.4千米，东西最宽处17千米。死海南浅，平均深度不到3米；北深，最深处330米，在深水中达到饱和的氯化钠沉淀为化石。死海无出口，进水主要靠约旦河，约旦河从北注入。死海水面平均低于海平面约392米，是地球表面的最低点。
死海又叫盐海，这是地球心窝的一汪苦水。死海的含盐量极高，它比一般的海水要咸10倍。在表层水中，每升含盐达227~275克。最深处有的湖水已经化石化，据说湖底有约13米厚的盐层。湖中除细菌外没有其他动植物，涨潮时从约旦河或其他小河中游来的鱼马上就会死亡。死海湖岸荒芜，岸边植物也主要是适应盐碱地的盐碱性植物。在这里固定居民点很少，偶尔可以见到小片耕地和疗养地等。
死海位于沙漠之中，降雨量极少而且不规则。死海冬季无冰冻，夏季非常炎热，造成湖水每年蒸发量都非常大，湖面上常常是雾气腾腾。死海地区的气温太高，导致每天从约旦河流入死海的水都干涸了，留下了更多的盐分。