马尔马拉海东西长270千米,南北宽约70千米,面积为11 000平方千米,只相当于中国的4.5个太湖那么大,是世界上最小的海。
马尔马拉海位于亚洲小亚细亚半岛和欧洲的巴尔干半岛之间,是欧亚大陆之间断层下陷而形成的内海 。海岸陡峭,平均深度183米,最深处达1355米。原先的一些山峰露出水面变成了岛屿。岛上盛产大理石,希腊语“马尔马拉”就是大理石的意思。海中最大的马尔马拉岛,也是用大理石来命名的。
马尔马拉海东北端经博斯普鲁斯海峡通黑海,西南经达达尼尔海峡通地中海和大西洋,是欧、亚两洲的天然分界线,地理位置十分重要。