海州湾在黄海西部，因临近海州而得名，北起山东省日照市岚山头街道的佛手咀（35°05′55″N，119°21′53″E），南至江苏省连云港市的高公岛（34°45′25″N，119°29′45″E），宽42千米，岸线长86.81千米，面积为876.39平方千米，最大水深为12.2米。兴庄河口以北属砂质海岸，兴庄河口至西墅间属淤泥质海岸。

海州湾因邻近海州而得名。海州湾主要分布在江苏省连云港市沿岸和山东省日照市南部海岸，湾口北起山东省日照市岚山头街道的佛手咀（35°05′55″N，119°21′53″E），南至江苏省连云港市连云区的高公岛（34°45′25″N，119°29′45″E），面临黄海，宽42千米，岸线长86.81千米。海湾面积为876.39平方千米，其中0米以深面积687.9平方千米，5米以深水域面积340.67平方千米，10米以深面积为63.01平方千米，最大水深为12.2米。海岸类型主要是粉砂淤泥质海岸，其次是基岩海岸和砂质海岸。

海州湾南北两侧地貌：北有老爷顶、南有云台山扼守；两侧主要冲海积平原，其次为剥蚀平原，沿岸入湾河流有绣针河、龙王河、青口河、新沭河、蔷薇河，后二者汇合后称临洪河，临洪河实际最大流量为3070立方米/秒。河流流量的季节变化较大，年平均径流入海量为17×108平方米，带来了丰富的营养盐类，海域开阔，但水深不大，低潮线以下海底为下岸坡，生物资源丰富。

海州湾内有秦山岛、东西连岛等岛屿，湾口外有平山岛、达山岛和车牛山岛；这些岛屿均为基岩型岛屿。海湾沿岸交通便利，通过陇海铁路横穿中国中部，连接京沪铁路、京广铁路，公路四通八达；连云港港和岚山港均为开放港口，连云港与70多个国家和地区有贸易往来；另外还有运河沟通连云港与徐州。

海州湾近岸海域属于正规半日潮型海域，判别指数为0.37，年平均潮差在3.3米左右。这里的潮汐往往受以无潮点为出发点的向前运动波的干扰，这里的向前运动的波属于旋转潮波，波浪以东西方向移动为主。此外，受沿岸水深较浅和涨落潮经过时长有差别的影响，涨潮经历的时长要小于落潮经历的时长。

海州湾近岸海域属于半日潮型海域，涨潮时海水从东北方向向着西南方向流动，落潮时海水从西南方向向着东北方向流动。因为受到周围小岛干扰的缘故，潮流在近海区大多以往复流为主，但在远海大多以旋转潮波为主。

海州湾近岸海域的波浪主要类型是浅海风浪。海州湾近岸海域中的涌浪大多是涌入东北方向的波浪，而风浪大多是涌入东北偏北方向的波浪。此海区波浪的平均周期最小时发生在5—6月期间，最大时发生在9月期间。

受海洋因素的影响，海州湾气候为湿润的季风气候，特点十分明显，每年的降雨量达到了1000毫米，四季分明。平均每年有220天左右的无霜期，年均气温为14℃左右，光照充足，东南风为主导风向。

海州湾是苏北坳陷覆盖深厚的第四纪沉积物。经过复杂演变过程，形成了现代海岸的地貌形态。从北到南大致可分以下3个岸段。

北段（绣针河口—兴庄河口）是砂质平原海岸，长大约为27千米，潮间带滩宽约1千米，海滩物质主要是极细的石英砂，岸线呈南—西—南走向；中段（兴庄河口—西墅村）是淤泥质平原海岸，长度约为26千米，潮间带滩宽约为3—6千米，青灰色粉砂淤泥是主要组成物质；南段（西墅村—烧香河北口）为基岩海岸，长大约44千米。海岸线蜿蜒曲折，海滩狭长且窄，主要是中细砂海滩，有些是淤泥质海滩。

通过开展物种重点调查，经初步整理鉴定，海州湾潮间带所采集的动、植物标本共有83种。软体动物种数居首位，有40种（占48.2%），节肢动物19种（占22.9%），多毛类9种（占10.8%），鱼类10种（占12%），苔藓动物3种（占3.6%），棘皮动物1种（占1.2%），腕足动物1种（占1.2%）。

浅海水域浮游植物样品经鉴定共有62种，其中硅藻占绝对优势，为49种；甲藻次之，为12种；金藻只有1种。

浅海水域浮游动物样品经鉴定共55种，其中刺胞动物17种，桡足类14种，幼虫类10种，其他甲壳动物（钩虾、磷虾、毛虾、细螯虾和涟虫）5种，毛颚类2种，原生动物、被囊类和鱼类各1种，其他浮游生物4种。

浅海水域底栖采泥样品中底栖动物经鉴定共有41种，其中甲壳动物至少6种，软体动物14种，多毛类至少16种，棘皮动物1种，鱼类3种，扁虫1种。

海州湾渔场位于苏鲁交界，为东经121°30′以西、北纬34°00′—35°30′之间7900平方海里的水域，因盛产黄鱼、带鱼、梭子蟹、对虾等多种海产品久负盛名。作为中国八大渔场之一，海州湾水域的赣榆、岚山两地渔港码头特别多，持证渔船数量特别大，且近海水域养殖区特别密集。

海州湾旅游度假区位于江苏省连云港市赣榆区海头镇小口村，区内自然条件优越，风景秀丽迷人，拥有江苏省最大的优质沙滩，素有“江苏北戴河”的美誉。依托得天独厚的自然禀赋，逐步形成洗海澡、游沙滩、采海贝、海钓、吃海鲜、观海潮等滨海特色旅游服务。致力打造连云港市滨海旅游业重要组成部分，加大投入，岸上游乐区、沙滩浴场区、槐林休闲区、别墅区、商业服务一条街“四区一街”景点功能日趋完善。