Các địa hình cơ bản của đại dương này là sống núi giữa đại dương có tên là sống núi giữa Đại Tây Dương.[5] Nó kéo dài từ Iceland ở phía bắc đến khoảng 58° Nam, với chiều rộng tối đa khoảng 860 hải lý (1.590 km; 990 dặm). Một thung lũng tách giãn cũng kéo dài dọc theo sống núi với chiều dài gần bằng sống núi. Độ sâu của vùng nước ở đỉnh núi là nhỏ hơn 2.700 mét (1.500 sải; 8.900 ft) ở nhiều nơi, trong khi chân sóng núi thì sâu gấp 3 lần. Một số đỉnh núi nhô cao khỏi mặt nước tạo thành các đảo.[6] Đại Tây Dương có một sống núi ngầm khác là sống núi Walvis.[7]

Sống núi giữa Đại Tây Dương chia Đại Tây Dương thành hai rãnh lớn với độ sâu từ 3.700–5.500 mét (2.000–3.000 sải; 12.100–18.000 ft). Các sống nằm ngang tho hướng giữa các lục địa và sống núi giữa Đại Tây Dương chia đáy đại dương thành một số bồn đại dương. Một số bòn lớn hơn là Blake, Guiana, Bắc Mỹ, Cabo Verde, và Canaries ở Bắc Đại Tây Dương. Các bồn lớn nhất ở Nam Đại Tây Dương là Angola, Cape, Argentina, và Brazil.

Đáy dại dương được cho là tương đối bằng phẳng bao gồm các đồng bằng biển thẳm, rãnh, núi dưới biển, bồn đại dương, cao nguyên, hẻm vực ngầm, và núi đỉnh bằng dưới biển. Nhiều thềm chạy dọc theo các rìa lục địa chiếm khoảng 11% địa hình đáy với một số hẻm vực sâu cắt qua chân lục địa.

Các núi và rãnh dưới đáy biển:

• Rãnh Puerto Rico, ở Bắc Đại Tây Dương, là rãnh có độ sâu lớn nhất 8.605 mét (4.705 sải; 28.232 ft)[8]
• Laurentian Abyss được tìm thấy ngoài khơi bờ biển phía đông Canada
• Rãnh South Sandwich có độ sâu 8.428 mét (4.608 sải; 27.651 ft)
• Rãnh Romanche nằm gần xích đạo và có độ sâu khoảng 7.454 mét (4.076 sải; 24.455 ft).

Các trầm tích biển gồm:

• Các trầm tích lục địa, như cát, bùn, và các hạt đá được tạo ra bởi quá trình xói mòn, phong hóa và hoạt động núi lửa trên đấn liền và được đẩy ra biển. Các vật liệu này được tìm thấy chủ yếu trên các thềm lục địa và có bề dày lớn nhất ở gần cửa sông và các bờ biển.
• Các trầm tích biển sâu chứa các vật liệu còn sót lại của các sinh vật lắng đọng xuống đáy biển như sét đỏ và Globigerinida, pteropod, và bùn silic. Phủ hầu hết đáy đại dương và có bề dày thay đổi từ 60–3.300 mét (33–1.804 sải; 200–10.830 ft) các trầm tích này dày ở các đai hội tụ, nổi bật là sống núi Hamilton và các đới nước dâng.
• Các trầm tích Authigenic bao gồm các vật liêu như kết hạch namgan. Chúng xuất hiện ở những nơi mà quá trình lắng đọng trầm tích rất chậm hoặc nơi các dòng chảy chọn lọc các vật liệu trầm tích như trong Hewett Curve.