Độ mặn nước mặt trung bình của biển là 22‰, cao hơn của biến Đen một chút, nhưng chỉ bằng 2/3 của hầu hết đại dương. Lớp nước đáy mặn hơn nhiều, đạt trung bình 38‰, xấp xỉ độ mặn của Địa Trung Hải. Thứ nước mặn này không trồi lên nước mặt, giống với ở biển Đen. Nước từ sông Simav, Biga (Granicus) và Gonen cũng làm nhạt nước. Trừ một ít nước từ Thrace đổ vào, biển Marmara nhận nước chủ yếu từ Tiểu Á.

Trong biển có quần đảo Hoàng Tử, đảo Marmara, Avşa và Paşalimanı.

Vùng ven bờ mạn nam Marmara bị cắt xẻ mạnh, có các vịnh İzmit (tiếng Thổ Nhĩ Kỳ: İzmit Körfezi), vịnh Gemlik (tiếng Thổ Nhĩ Kỳ: Gemlik Körfezi), vịnh Bandırma (tiếng Thổ Nhĩ Kỳ: Bandırma Körfezi) và vịnh Erdek (tiếng Thổ Nhĩ Kỳ: Erdek Körfezi). Trong một cơn bão ngày 29 tháng 12 năm 1999, tàu chở dầu Nga Volgoneft đắm trên biển Marmara, làm đổ 1.500 tấn dầu xuống biển.