La mer Noire est située entre l’Europe, le Caucase et l’Anatolie. Principalement alimentée par le Danube, le Dniepr et le Don, elle est issue de la fermeture d’une mer océanique ancienne, l'océan ou mer Paratéthys. Elle est bordée au nord par la steppe pontique, en Crimée, à l’est et au sud par des chaînes issues de l’orogénèse himalayo-alpine : respectivement monts de Crimée, Caucase et chaîne pontique. Les pays riverains sont (dans le sens des aiguilles d'une montre) : l’Ukraine au nord-ouest, la Russie au nord-est, la Géorgie à l’est, la Turquie au sud, la Bulgarie et la Roumanie à l’ouest. Large d'environ d’ouest en est et de du nord au sud, elle s’étend sur une superficie de .
'Pont-Euxin' (du grec πόντος Ἄξεινος, póntos Axeinos, mer Sombre) était le nom ancien de cette mer. L'adjectif correspondant est « ». Le terme océanographique d'« euxinisme » y fait référence, qui désigne une anoxie des eaux profondes, plus salées qu'en surface, car provenant de la Méditerranée par un courant de fond inverse de celui des eaux plus douces de la surface alimentées par les fleuves qui se jettent dans la mer Noire.
Cette mer communique au sud-ouest par le détroit du Bosphore avec la mer de Marmara, cette dernière étant reliée à la mer Méditerranée par le détroit des Dardanelles. Sur ses côtes ouest et nord, elle communique avec de nombreux limans (lagunes navigables dont la salinité et la turbidité varient avec la saison, et qui servaient de frayères pour le poisson). Au nord-nord-est, la mer d'Azov, reliée par le détroit de Kertch, est considérée comme le plus grand des limans. Son climat spécifique doux et humide, aux épais brouillards aux saisons intermédiaires, subit des influences méditerranéennes au sud-ouest et en été (chaud, sec et ensoleillé), continentales au nord et en hiver (froid glacial, la mer peut geler, les chutes de neige sont fréquentes), et subtropicales au sud-est. Pendant les tempêtes, surtout hivernales, les vagues sont courtes, mais hautes, et peuvent venir de plusieurs directions à la fois, rendant la navigation difficile.