世界海水平均含盐度为35‰，而欧洲的波罗的海却远远不及，靠近外海的地方为20‰，中部海域为6‰～8‰;而北部只有2‰，几乎同淡水差不多。
波罗的海是欧洲北部内海，位于斯堪的纳维亚半岛、日德兰半岛和欧洲大陆之间，近于封闭。仅西部经厄勒海峡、卡特加特和斯卡格拉克海峡与北海相通。面积约42万平方千米，平均深度86米，最大深度459米。
波罗的海及其周围区域从第三纪以后经历了陆地和水域的多次相互交替，在最后一次冰期结束，冰川大量融化后形成。波罗的海的形状呈三岔形，向东伸入芬兰和爱沙尼亚、俄罗斯之间的称为芬兰湾，向北伸入芬兰与瑞典之间的名波的尼亚湾，主体从北纬60°向南到北纬54°附近折向西，通过丹麦与瑞典间狭窄海峡连接北海。
海岸复杂多样，南部和东南部是低地，多平直的砂质海岸、河湖海岸;北部则以高陡岩礁型海岸为主，海岸曲折、港湾众多，港外还散布着奇形怪状的小岛和暗礁。海底沉积物主要是沙、黏土和冰川软泥。
波罗的海位于温带海洋气候向大陆气候的过渡区，全年盛行西风，秋冬季节常常出现风暴。由于北大西洋暖流难以进入波罗的海，海水得不到调节，致使冬季气温比较低，而且南北差异较大;夏季气温不高，且南北差异很小。1月平均气温南部为-1.1℃，北部降为-10.3℃;7月平均气温南部和北部分别为17.5℃和15.6℃。海区表层水温也是由南向北逐渐降低。8月西南海区水温为20℃，中部为14～18℃，东部芬兰湾为15～17℃，而北部波的尼亚湾为9～13℃;2～3月除南部水温在1～3℃外，绝大部分海区都在0℃以下，出现结冰现象。北部波的尼亚湾和芬兰湾每年结冰期达3～6个月之久，冰层厚度平均65厘米，波的尼亚湾顶的大冰层有时厚10多米，给海上运输造成困难。
波罗的海气候的另一特点是年降水量大于年蒸发量。北部海区年均降水量约500毫米，南部地区超过600毫米。个别海域可达1000毫米。而海区年均蒸发量只有350～400毫米。同时，海区周围又有大小250条河流注入大量淡水，结果大大淡化了海水的盐度，是世界海水含盐度最低的海。此外，由于形成的时间还不长，这里在冰河时期结束时还是一片被冰山淹没的汪洋，后来大水向北极退去，最低洼的谷地形成了现在的波罗的海，水质本来就比较好;大西洋和波罗的海的通道又浅又窄，阻碍了波罗的海与大西洋之间的海水交换，高盐度的海水不易进来。这些也是波罗的海盐度低的原因。
海域内水量收入大于支出，使波罗的海水位高于北海，造成波罗的海盐度较小的海水从表层经过海峡流入北海，而北海盐度较大的海水从底层经海峡流入波罗的海，而且流出量大于流入量，以维持波罗的海水量的动态平衡。波罗的海潮汐为不正规的半日潮、不正规全日潮和正规全日潮，潮差变化不大，为4～10厘米。
波罗的海是沿岸国家之间以及通往北海和北大西洋的重要水域，并通过白海—波罗的海运河与白海相通，通过列宁伏尔加河—波罗的海水路与伏尔加河相连。沿岸较大港口有圣彼得堡、斯德哥尔摩、罗斯托克、什切青和格但斯克。
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