一万多年前，里海曾与黑海、地中海相连。后经地壳运动，高加索山脉隆起，把里海与大洋分离开，从而形成今日这个内陆湖。里海是咸水湖，平均盐度为千分之十一至十三。
里海是世界最大的内陆湖，面积约37.6万平方公里。南北长约1200公里，东西平均宽为 320公里，海岸线长7000公里。其海拔为-27.9米。里海北部平均深度5-8米，中部约170-788米，南部最深处达1050米。整个里海平均水深184米，湖水蓄积量7.6万亿立方米。海面年蒸发量达1000毫米。里海中有50个岛屿，总面积约350平方公里。伏尔加河、乌拉尔河、库拉河、捷列克河等河流注入里海。
里海为沿岸各国提供了优越的水运条件，沿岸有许多港口，有些港口与铁路相连，火车可直接开上轮渡。主要港口有：巴库（阿塞拜疆）、阿斯特拉罕（俄罗斯）、阿克套（哈萨克斯坦）、元首（土库曼斯坦）、恩泽利（伊朗），其中巴库是最大港口。
里海鱼类资源丰富，盛产鲟鱼，约占世界鲟鱼总量的80%，还有欧鳊、鲤鱼、梭鲈鱼等。由于沿岸工业发展，里海受到越来越严重的污染，鱼类资源逐年减少。里海盆地有丰富的石油天然气资源，储量分别达300亿吨和23万亿立方米。
沿岸五国，俄罗斯、哈萨克斯坦、阿塞拜疆、伊朗、土库曼斯坦正就里海法律地位与划界、油气资源开发与外运、保护生态环境等问题进行谈判。五国谈判工作组成立于1997年，举行了多次副外长和外长级磋商及会晤。2002年4月23日和2007年10月16日分别在阿什哈巴德和德黑兰举行了里海沿岸国国家元首会议，2009年11月12日,俄、哈、土、阿四国在阿克套举行首脑非正式峰会，今年11月18日，五国元首在巴库举行第三次峰会,签署《里海安全合作协定》，规定确保里海安全是各方的特权和义务，要继续深化在打击恐怖主义、非法移民、贩毒、贩卖武器、有组织犯罪、洗钱等方面的合作。
经多次协商，各方已就70%的里海法律地位问题达成一致。俄、哈、阿、土四国同意按海岸中心线原则划分里海海底的方案，只是土对阿正在开发的三个区块谢尔达尔、哈扎尔和奥斯曼有所保留，认为这三个区块应划归土。伊朗坚持均分海底，至少得到20%的区域。各方一致认为，里海法律地位和安全等问题应由沿岸五国共同协商解决，应防止里海地区出现军事化趋势。
