Morze zajmuje powierzchnię ok. 960 tys. km². Jest płytkie – jego średnia głębokość to 477 m. Głębokość w jego zachodniej części nie przekracza 300 m, a na całym obszarze morza dochodzi do 900 m. Maksymalna głębokość na północy w Basenie Bellingshausena to 2972 m.
Jego wybrzeża są górzyste z licznymi wyspami. W jego zachodniej części leży Wyspa Rossa wraz McMurdo Sound, a na wschodzie Wyspa Roosevelta i Zatoka Wielorybia. W południowej części Wyspy Rossa znajdują się dwie stacje badawcze – amerykańska McMurdo i nowozelandzka Scott Base. Na morzu leżą ponadto Black Island, White Island i Mount Discovery. Region przybrzeżny usiany jest wulkanami, które znajdują się m.in. na Przylądku Adare’a i Cape Hallett, na Wyspie Rossa (Mount Erebus, Mount Bird, Mount Terror i Mount Terra Nova) i na Wyspie Franklina.
Średnia temperatura wód powierzchniowych w McMurdo Sound to ok. –1,8 °C. Minimalna temperatura wód do głębokości ok. 300 m to –2,1 °C. Zasolenie wód powierzchniowych wynosi 33,5–34,2‰, a warstw położonych głębiej 34,7‰. Od kwietnia do października morze pokrywa zwarty lód, w lutym i marcu na wolnych od lodu wodach pływają swobodnie góry lodowe.