Với tổng diện tích mặt nước vào khoảng 251.000 km², nơi rộng nhất của vịnh này là 989 km từ bờ biển phía Iran tới Ả Rập Xê Út, nơi hẹp nhất là 56 km ở Eo biển Hormuz, cũng là cửa thông của vịnh ra đại dương.

Đầu phía tây bắc của vịnh là châu thổ Shatt al-Arab, nơi hai con sông Tigris và Euphrates hòa nước vào vịnh.

Chiều sâu trung bình 50 m, nơi sâu nhất khoảng 90 m.