墨西哥湾，北美洲大陆东南沿海水域，部分为陆地环绕。通过佛罗里达半岛和古巴岛之间的佛罗里达海峡与大西洋相连，并经由尤卡坦半岛和古巴之间的犹加敦海峡与加勒比海相通。这两个海峡均宽约160公里（100英里）。墨西哥湾东西向和南北向的最远距离分别为大约1800千米和1300千米，总面积约155万平方千米。其西北、北和东北面为美国南部海岸，西、南和东南面为墨西哥东部海岸。

海湾沿岸曲折多湾，岸边多沼泽、浅滩和红树林。海底有大陆架、大陆坡和深海平原。北岸有著名的密西西比河流入，把大量泥沙带进海湾，形成了巨大的河口三角洲，密西西比河三角洲外还有水下冲积扇。沿海多沙质海岸，有沙嘴、沙洲、沙堤，沙堤与海岸间还形成一系列潟湖和小湾。在尤卡旦海峡，有一条海槛，位于海面下约1600米深，作为墨西哥湾和加勒比海的分界。

墨西哥湾由几个生态与地质区组成，其中主要为海岸地带、大陆棚、大陆坡和深海平原。海岸地带有潮沼、沙滩、红树林地区，以及许多海湾、三角湾和潟湖。大陆棚在墨西哥湾边缘的周围形成一系列几乎连续不断的阶地；宽度由最宽的320公里（200里）以上到最窄的约40公里（25里）不等。佛罗里达西海岸和犹加敦半岛外面的大陆棚为主要由碳酸盐类物质构成的一个广阔区域。大陆棚的其余部分则为砂砾、泥沙和黏土的沉积物。在大陆棚和向下延伸直到深海平原的大陆坡上，在不同的深度埋藏著许多盐丘；而在经济上十分重要的石油和天然气蕴藏与这些盐丘有关。构成海湾底部的深海平原的中部为一大三角形地区，其面对佛罗里达和犹加敦半岛的边缘是陡峭的断层，而北部和西部则是较为平缓的斜坡。该海盆异常平坦，其倾斜度每2,440米（8,000尺）只有约0.3米（1尺）。墨西哥湾最深处位于墨西哥海盆（锡格斯比海沟〔Sigsbee Deep〕），在海平面以下5,203米（17,070尺）。从海盆的底部升起许多锡格斯比海丘，其中有些高达400米（1,300尺），这些海丘是埋藏着盐丘的地表显示方式。

墨西哥湾位于热带和亚热带，高温多雨，降水量多。8月份气温最高，可达28℃以上；2月气温最低，北部约12℃，南部达22℃。冬季常有偏北大风，夏季常遭台风袭击。降水量多，年平均达1500毫米左右。湾内暖水从佛罗里达海峡流出，成为墨西哥暖流的重要源地。

墨西哥的尤卡坦半岛和美国的佛罗里达半岛环抱海湾湾口，古巴岛伸居湾口中部，把湾口分为佛罗里达海峡和尤卡坦海峡，成为墨西哥湾连接大西洋和加勒比海的水道，在航运贸易、战略上具有重要意义。海湾大陆架较宽，除西侧较窄外，一般都在200～280千米。北部和西北部大陆架上蕴藏着丰富的石油和天然气资源，业已开采。海湾表层水温较高，比同纬度大西洋的水温高2～3℃，海水盐度为36～36.9。加勒比海暖流穿过尤卡坦海峡流入墨西哥湾中形成顺时针洋流，从佛罗里达海峡流出进入大西洋，成为湾流的起始段。墨西哥湾沿岸有休斯敦、新奥尔良、坦帕、坦皮科、哈瓦那等重要港口。

墨西哥湾地区的气候有热带和亚热带之不同。特别应该一提的是几乎每年都侵袭这一地区且常常是灾难性的飓风（热带气旋）。飓风季从6月1日开始，一直延续到11月30日。在此期间，气象条件和海洋环境都有助于在墨西哥湾的任何地方生成飓风。破坏性特别巨大的飓风有1900年侵袭德克萨斯州加尔维斯敦（Galveston）的飓风和2005年侵袭纽奥良及其附近的飓风。在飓风季的那段时间内，北大西洋生成的飓风也可能穿过墨西哥湾，并且往往在此得到加强。

墨西哥湾的东南部有像河一样的海流流过，是北大西洋湾流的主要来源；也是使海洋的水流经海湾的主要洋流。加勒比海的水经由犹加敦海峡流入墨西哥湾，海峡的海底形成一个在水面下1.6公里（1哩）的海底山脊（两个海盆之间的水下脊），这股水流然后沿顺时针方向经由佛罗里达海峡流出。被称作环流（loop kulrents）的曲流水体从主流中脱离出来，也按顺时针方向流动，流至湾的东北部。这些环流有着季节性变化和年度变化。墨西哥湾西部的海流模式则轮廓不太分明。那里的海流都相对较弱，其强度随季节和地点之不同而变化。湾内大陆棚上和沿海的海水在流向和速度上有着极端的变化，此处海流的季节性变化和年度变化不但受制于主要的环流模式，而且受盛行风向变化的影响。流入墨西哥湾各河流的陆地流域总面积约为海湾面积的两倍。湾内各处海水的盐度差别很大。湾内广阔水域的盐度与北大西洋类似，约为36。不过，沿岸海水的盐度比率，在一年内各个时期变化极大，尤其是在密西西比河口广大的三角洲附近。每当密西西比河的流量最大之时，远至离岸30～50公里（20～30哩）的范围内，其盐度低达14～20。

海湾表层水温较高，夏季最热月为29℃，冬季最冷月为20～24℃，比同纬度大西洋的水温高2～3℃，这是海湾地处热带和副热带、深居内陆以及赤道暖流流入的结果。2月海面温度由北部的18℃（64℉）到犹加敦岸外的24℃（76℉）不等。在夏季，海面温度曾被测到32℃（90℉）左右，但通常有着和2月几乎一样的差异。犹加敦海峡北部附近的水底温度约为6℃（43℉）。等温层（恒温的海水表层）的厚度，随季节和当地环境以及地点之不同，由1～150公尺（3～500呎）不等。潮差很小，在大多数地方小于2呎；一般说来，只产生全日潮——即每个潮汐日（24小时又50分）为一个高潮期和一个低潮期。墨西哥湾的潮汐，是每天一涨一落的全日潮；潮差一般很小，只有在台风季节，潮水受台风的驱赶，引起海水陡升，成为风暴潮，水位有时高达5米，会对沿岸洼地造成威胁，特别是湾北岸的风暴潮较多。

沿岸主要港口（自北向南，逆时针方向）

美国：科珀斯克里斯蒂、加尔维斯敦、休斯顿、博蒙特、新奥尔良、格尔夫波特、莫比尔、彭萨科拉、坦帕、圣彼德斯堡、迈尔斯堡

古巴：卡德纳斯、巴拉德罗、马坦萨斯、哈瓦那

墨西哥：坎昆、梅里达、坎佩切、夸察夸尔科斯、韦拉克鲁斯、坦皮科

墨西哥湾汇聚了北赤道洋流和南赤道洋流的一部分，同时接纳了被信风不断驱赶而来的大西洋暖水，加勒比海暖流还穿过尤卡坦海峡流入墨西哥湾中形成顺时针洋流，使湾内水位比附近海面高得多，海湾变成一个巨大的热水库。海水从佛罗里达海峡流出进入大西洋，成为湾流的起始段。墨西哥湾暖流是世界第一大暖流，它携带的热水水量是世界所有河流总量的120倍。据估计，墨西哥湾暖流每年向西北欧海岸输送的热量，每公里约相当于燃烧600万吨煤炭所放出的热量，使西北欧地区的气候变得温暖湿润，冬无严寒。20世纪初，海洋学家认为大西洋西部墨西哥湾暖流让大西洋东岸的欧洲比大西洋西海岸的美洲的动态高15度左右——但后来被当今的科学家证实，这个理论是错误的。

墨西哥湾暖流由北赤道暖流及圭亚那暖流汇聚于加勒比海和墨西哥湾后，经佛罗里达海峡流出，称佛罗里达暖流。它与东南来的安的列斯暖流汇合后称墨西哥湾暖流，沿北美大陆架北上，在美国东海岸的哈特勒斯角附近偏向东北方向流，在北纬45°的纽芬兰浅滩外缘，因受盛行西风影响而拆向东流，并在西经40°附近改称北大西洋暖流。广义的湾流系指从墨西哥湾开始，沿北美洲东岸北上，再向东横贯大西洋至欧洲西北沿岸，最后穿过挪威海进入北冰洋的暖流系统。海洋学中的湾流系统一般分为3部分，其中湾流仅指从哈特勒斯角至纽芬兰浅滩流势最盛的一段；此段以南称起始段，以东为延续段。湾流具有流速强、流量大、流幅狭窄、流路蜿蜒、流域广阔、高温、高盐、透明度大等特征。在哈特勒斯角附近，流幅达110～120公里，厚度700～800米，表层水温25～26℃，盐度36.2～36.4‰，流量8200万立方米/秒。湾流表层水温具有较明显的季节变化，且与季风强弱有密切关系，并对北美洲气候影响显著。

墨西哥湾暖流规模十分巨大，它宽100多千米，深700米，总流量每秒7400万到9300万立方米，流动速度最快时每小时9.5千米，200米深处流动速度约每小时4000米。总流量大约相当于所有河流径流量的20倍。湾流水温很高，特别是冬季，比周围的海水高出8℃。刚出海湾时，水温高达27～28℃，它散发的热量相当于北大西洋所获得的太阳光热的1/5。它像一条巨大的、永不停息“暖水管”，携带着巨大的热量，温暖了所有经过地区的空气，并在西风的吹送下，将热量传送到西欧和北欧沿海地区，使那里成为暖湿的海洋性气候。

1．信风所引起的赤道海流在大西洋西侧积聚海水，使加勒比海、墨西哥湾水位抬高所致

2．注入墨西哥湾的大河流（如密西西比河）将大量河水排入，引起水位抬高所致

3．高纬度海域与低纬度海域的巨大水团的密度差引起。湾流系统包括佛罗里达洋流，湾流和北大西洋暖流。狭义湾流指从美国东岸哈特勒斯角向东北至纽芬兰浅滩的一段洋流，由佛罗里达暖流和安的列斯暖流汇合而成。湾流流量大，流速急、流幅窄，并有高温高盐、透明度大等特征。湾流长约3700公里，表层宽100～150公里，深800米，最大流速2.5米/秒，表水年均温和盐度分别为25～26℃，36.2～36.5‰，流量高达每秒8200万立方米，约等于世界河流流量总和的20倍。湾流在北纬45°纽芬兰的东洋面折向东流、为北大西洋暖流。

4．墨西哥暖流颇具传奇色彩。他起初是著名的北大西洋涡流，但那时只是一股漂流，而不是一股洋流，就像大西洋中部的一个旋转不停的巨大漩涡。漩涡里面有片办凝滞的水域，水域里挟裹着成千上万的条小鱼和浮游生物，所以被称为马尾藻海，在早期的航海史上有着举足轻重的作用。中世纪的水手坚信，航船一旦被信风吹进马尾藻海，就会迷失方向，你的船会被绵延几英里的马尾藻缠住，船上的人都会在饥渴和饥饿中慢慢死去，只留下阴森恐怖的残骸在万里无云的天空下沉浮到永远，如同一块无言的警告牌，警告那些亵渎神灵的人。

斯瓦尔巴德群岛的科学城新奥勒松举行的一次中外科学家聚会上，记者面对早年飞艇飞往北极的投影，请教在场的挪威和德国科学家：为什么20世纪20年代的极地探险英雄们乘飞机或飞艇首征北极点，均从新奥勒松出发？他们一致认为应归因于斯瓦尔巴德群岛相对温和的气候条件以及距离北极点较近的独特位置。显然，人们在高纬度的斯瓦尔巴德群岛开展生产、科研、教学等活动，无不得益于墨西哥湾暖流。正如当地人所说，斯岛有寒冬，但是能接受。

墨西哥湾暖流是维持英国温和气候的关键。如果没有来自大西洋中部的温水，大不列颠群岛气温将下降4至6摄氏度。墨西哥湾暖流是大西洋南欧竖直环流的一部分，由海平面风和海水密度差异驱动形成。

墨西哥湾的海岸是水禽和滨鸟的主要栖息地。大群的燕鸥、鲣鸟、鹈鹕和其他海鸟都在墨西哥湾的沿岸一带、古巴以及近海岛屿上过冬。但这个地区很明显缺少海洋哺乳动物，唯一具有重要性的加勒比海牛，其数量也正日益减少。

海湾的水中有大量鱼类，特别是在沿大陆棚一带。商业性捕鱼具有极大的经济重要性，约占美国总渔获量的1/5。虾、鲆鲽（比目鱼）、红鲷、鲻鱼、牡蛎和蟹是人们食用的最重要商业性鱼类。此外，捕捞的渔获中有很大一部分是用来制成鱼蛋白浓缩物，用作动物饲料；油鲱是供应这种渔获的大宗。

墨西哥湾的浅大陆棚区蕴藏大量的石油和天然气。1940年代以来，这些矿藏已经大量开发，占美国国内需求的很大一部分。近海油井的钻探主要集中在德克萨斯州和路易斯安那州沿岸，以及墨西哥坎佩切湾（Bay of Kampeche）的水域。路易斯安那州岸外的大陆棚油井中还提取出硫。德克萨斯州的墨西哥湾沿海平原以及附近海湾和三角洲的浅海中还有大量牡蛎壳，可用作化学工业中碳酸钙的原料和筑路的材料。因为2010年4月20日“深水地平线”钻井平台发生爆炸事故，导致原油泄漏致使墨西哥湾遭遇生态浩劫。截止当年6月份，肇事公司尝试的各种漏油防堵方案基本以失败告终，原油大量泄漏至海水中，墨西哥湾正在遭遇一场史无前例的灾难，而这场灾难或许不仅仅局限于当地的生态环境、旅游等。

墨西哥湾的沿岸水域被广泛用作游钓之地，尤其是钓红鲷、比目鱼和大海鲢。划船、游泳和戴水肺的潜水也都是很流行的娱乐活动。海湾沿岸已成为极受欢迎的旅游地，尤其是在冬季。旅游业主要是从第二次世界大战以后开始发展，已成为地区经济的重要一部分。此外，沿海地区（特别是佛罗里达）已发展出一些大型退休社区。

2010年4月20日，“深水地平线”钻井平台爆炸。造成11名工作人员在墨西哥湾漏油事件死亡，大约在36小时后沉入墨西哥湾。4月24日管道开始漏油。事态的严重程度远超出之前的预计，白宫发言人5月1日宣布，总统奥巴马将于2日前往墨西哥湾沿岸地区视察石油泄漏事故救灾情况。专家警告说，如果漏油无法得到控制，后果将是“一场噩梦”。美国迈阿密大学研究人员1日说，卫星图像显示，墨西哥湾浮油面积一天内扩大至少两倍，4月29日浮油面积接近8000平方公里，而到30日已达约9900平方公里，原油泄漏的速度远超出预期。与此同时，美国海岸警卫队和英国石油公司通过“烧油”和投放化学制剂分解石油等方法清除海面浮油，但效果甚微。

2010年7月15日，英国石油公司高级副总裁肯特·韦尔斯在新闻发布会上说，工程人员当天下午2时半左右关闭了新控油罩三个阀门中的最后一个，再没发现原油泄漏的迹象。他说：“我很高兴，再没有原油流入墨西哥湾。事实上，我非常激动。”英国石油公司是在对漏油油井进行“油井完整性测试”后宣布这一结果的。该公司于10日卸除了旧的控制漏油装置，换上了新的控油罩。英国石油公司租赁的“深水地平线”海上石油钻井平台2010年4月20日在路易斯安那州附近的墨西哥湾水域发生爆炸并沉没，导致了这场美国历史上最严重的漏油事故。

自从哥伦布于1492年首先接触到这个地区之后，西班牙的探险家们一批批来到这个海湾，并深入到北美洲的内陆。到1600年，人们已知晓这一地区的主要地理特征，并在湾岸一带建立一系列的城镇、银矿区和传教团。20世纪以前，对海湾几乎没有做过什麼科学研究，但之后，墨西哥湾似乎成了一个巨大的自然实验室。这个地区到处有重要的海洋研究中心，尤其是在德克萨斯、路易斯安那和佛罗里达。墨西哥湾以其海洋动植物的多样性和众多沿岸沙滩的动态变化而知名；而且由于有着丰富的石油储量，使得地球物理学家和地震学家对墨西哥湾大陆棚的地层进行了程度或许比其他任何海盆都更深的研究。飓风与其他热带风暴的频繁发生也使这里成为众多气象学研究的焦点。

自1950年以来，美国人口模式的变化已经为海湾地区带来数百万新居民。人口的增长加大了对淡水的需求，且产生大量的污水和工业废物（包括重金属和多氯联苯），多数废水就直接排入海湾的水里，或经由河流间接注入湾内。近海钻井会发生漏油情况，有时会污染海滩并毁灭海洋生物。然而，破坏性更大的则是美国和墨西哥许多地区的现代农耕方法，造成河流遭到数量惊人的化学杀虫剂、除草剂和肥料的污染。红藻的大量出现和缺氧地区的发生频率、规模和持续期都增加了，这与注入海湾的大量磷酸盐和氮息息相关，尤其是来自密西西比河的流出物。在路易斯安那州岸外，侵蚀和相关的海平面变化使沿海的大片湿地被淹没；而污染、淤积和填塞更使海湾的大片红树林和许多珊瑚礁遭到破坏。