Obsega manj kot pol odstotka površine Jadranskega morja. Je precej pravilne, v grobem pravokotne oblike. Podatki o njegovi površini so neenotni in se gibljejo v razponu od 548 do 582 kvadratnih kilometrov.

Razlike so posledica težko določljive obalne črte v plitvem priobalnem pasu. Površina zaliva se zaradi nasipavanja rek in intenzivnega antropogenega krčenja priobalnih ravnic zmanjšuje. Obalna črta je dolga približno 130 kilometrov, od tega v Sloveniji natančno 46,6 kilometra.

Ekološko izredno občutljivo območje
Pomembna značilnost Tržaškega zaliva je plitvost. Njegova povprečna globina je dobrih 16 metrov, najgloblja točka pa je le 37 metrov. Če odštejemo nizke otočke, ki zapirajo Gradeško laguno na italijanski strani, v njem ni otokov in čeri. V nekoliko bolj razčlenjeno vzhodno obalo so najgloblje vrezani Miljski, Koprski in Piranski zaliv. Zaradi skromnih razsežnosti je majhna tudi količina vode v Tržaškem zalivu, vsega okrog devet kubičnih kilometrov, kar je manj od marsikaterega večjega jezera. Tudi zato ves zaliv velja za ekološko izredno občutljivo območje.

Kopalci pridejo na svoj račun več kot 110 dni
Morski tok je usmerjen v obratni smeri teka urinih kazalcev. Njegova povprečna hitrost je 0,8 vozla. V nasprotni smeri se občasno pojavlja šibkejši tok s hitrostjo 0,5 vozla. Čeprav je bibavica v Tržaškem zalivu med največjimi v Jadranskem morju, običajno razlika med plimo in oseko ni večja od 60 cm, izjemoma se približa enemu metru. Visoka gladina morja, ko se vodna plast dvigne za tri metre, se pojavi ob plimi v času nizkega zračnega pritiska (zaradi znižanja pritiska za en milibar se gladina zviša za en centimeter), ki ga v prvem delu poslabšanja vremena spremlja južni veter, ki še dodatno potiska vodo na preplavljeno zemljišče in njeno gladino zviša za dodatnega pol metra.

Povprečna letna temperatura morja v Portorožu je 15,8 stopinje Celzija in je za 2,4 stopinje višja od povprečne letne temperature zraka. Obdobje z za kopanje primerno temperaturo nad 20 stopinjami običajno traja več kot 110 dni na leto. Najnižja izmerjena temperatura morja v Kopru je bila 1,6 stopinje Celzija, najvišja pa 28,6 stopinj. Običajna slanost je okrog 37 promilov. Valovi ne presežejo višine treh metrov. Prozornost vode je spremenljiva, a vidljivost je le redko večja od 10 metrov.

Težave povzroča nedoločenost pomorske meje s Hrvaško
Približno dve tretjini zaliva pripadata Italiji, ena tretjina pa je spadala k Jugoslaviji. Po njenem razpadu njen večji del spada k Sloveniji, vendar pomorska meja med Slovenijo in Hrvaško še ni določena. Za Slovenijo je ureditev meje na morju zelo pomembna, ker je od tega odvisen dostopni režim do odprtega morja.

Glavne morske in na morje vezane obmorske dejavnosti so pomorski promet, luška dejavnost, industrija, ribolov in turizem. Nekoč je bila pomembna dejavnost pridobivanje soli. Na slovenski obali so središča stara romanska mesta Koper, Izola in Piran, osrednje turistično središče je Portorož, največja spalna naselja pa so Lucija, Jagodje in Ankaran.