在国际水文局的定义中，南海为东北—西南走向，其南部边界在南纬3度，位于南苏门达腊和加里曼丹之间，北边及东北至广东、广西、福建和台湾及台湾海峡，东边至菲律宾群岛，西南至越南与马来半岛，通过巴士海峡、苏禄海和马六甲海峡连接太平洋和印度洋。整个南海几乎被大陆、半岛和岛屿所包围。

南海为世界第三大陆缘海，仅次于珊瑚海和阿拉伯海，面积约356万平方公里，约等于中国的渤海、黄海和东海总面积的3倍，平均水深约为1,212米，最深处为中部的深海平原，达5,567米左右。

南海为太平洋和印度洋之间重要航道，四周大部分为半岛和岛屿。南海地处低纬度地域，属于热带深海。南海海水表层水温较高从25℃到28℃左右，年温差3℃到4℃，盐度为35‰，潮差平均2米。