死海位于约旦-巴勒斯坦-以色列的最低处(长560公里)，是东非大裂谷的北部延续。这个下沉的地壳夹在两个平行的地质断层峭壁之间。从湖面上看，沿摩押高原边缘的东部断崖比西部断崖更清晰，后者代表了坡度较小的犹太隆起。西岸是犹太山，东岸是外约旦高原。从约旦河北部注入。约旦河每年向死海注入5.4亿立方米的水。此外，四条常年有水的小河从东边注入水。由于夏季蒸发量大，冬季注水，死海水位季节性变化，在30厘米到60厘米之间。大海位于沙漠中。降雨量少且不规则。利桑半岛的年降雨量约为65毫米(2.5英寸)，而塞多姆(历史名城所多玛附近)的年降雨量仅为约50毫米(2英寸)。由于海拔较低，加上湖泊的遮挡，冬季气候温暖宜人。1月，南端的塞多姆市平均气温为17℃(63℉)，北端为14℃(58℉)；湖里没有结冰。夏天很热。8月，塞多姆的平均温度为34℃(93℉)，最高纪录为51℃(124℉)。湖水的蒸发——据估计，年蒸发量平均约为1400毫米(55英寸)——经常在湖面上形成浓雾。河上的大气湿度从5月的45%到10月的62%不等。湖面和陆地上经常有微风。白天，湖上的风吹向四面八方，到了晚上，又吹回湖中心。水来自约旦河，冬春两季水量很大，平均每年5.4亿立方米(190亿立方英尺)。四条常年流淌的小河从约旦东部穿过深谷:Ozam河、Zarkameen河、Majib河和Hasa河。许多其他河流的河水有时会在短时间内从邻近的高地或阿拉伯山谷流入。含硫的温泉水也被注入河中。由于夏季湖水蒸发，特别是冬春季河水的流入，湖水水位呈季节性变化。
