Havsområdet har ett medeldjup på 68 meter och inkluderar en djuphåla i de norra delarna på 293 meter. Bottenhavet är strakt präglat av sötvattenstillflödet från de stora älvar som har sitt utlopp här och området nås sällan av saltvattensinflöden från Nordsjön. Salthalten i området ligger därför på 4-6 promille i ytan. Den stora sötvattentillförseln och kraftig omblandning ger en svag salthaltsskiktning och en salthalt runt 6-7 promille i de djupaste delarna som har mindre problem med syrebrist än i Egentliga Östersjön.
Den låga salthalten gör att limniska arter dominerar flora och fauna, och även om marina arter förekommer har många sin nordliga utbredningsgräns i Bottenhavet. Exempel på sådana arter är torsk, blåmussla och öronmanet.