ชื่อ ทะเลมรณะ ในภาษาไทยปรากฏครั้งแรก ๆ ในพระคัมภีร์ไบเบิลฉบับภาษาไทย ภาษาอังกฤษถ่ายมาจากภาษาเดิมว่า Dead Sea มีประวัติย้อนไปอย่างน้อยก็สมัยฐปนนท์ (323–30 ปีก่อนคริสตกาล) เกี่ยวข้องกับประวัติศาสตร์ในไบเบิล เพราะเป็นยุคสมัยของอับราฮัม (บรรพบุรุษของชาวฮีบรูและอาหรับ) และการทำลายเมืองโสโดมและกอมอร์ราห์ (สองเมืองนี้ปรากฏในพระคัมภีร์เก่า กล่าวว่าถูกทำลายจากไฟสวรรค์ เพราะความชั่วร้ายของผู้คนในดังกล่าวคงจะจมในบริเวณตอนใต้ของทะเลเดดซี) แม่น้ำที่แตกสาขาออกไป เป็นทางหนีของกษัตริย์ดาวิด (กษัตริย์แห่งอิสราเอล) และภายหลังก็เป็นทางหนีของกษัตริย์เฮโรด กษัตริย์แห่งยูดาย

ทะเลเดดซีกินเนื้อที่ส่วนต่ำสุดของถ้ำในทะเลจอร์แดน-ทะเลเดดซี (ยาว 560 กิโลเมตร) ซึ่งขยายออกไปจากทางเหนือของสันปันน้ำแอฟริกาตะวันออก เป็นภูเขาที่จมลงในเขตรอบเลื่อนทวีปขนานสองรอย คือทางตะวันออก ตามขอบที่ราบสูงโมอาบ ซึ่งมองจากทะเลสาบนี้เห็นได้ง่ายกว่ารอยเลื่อนตะวันตก ซึ่งเป็นเครื่องหมายของการยกตัว

ในยุคจูแรสซิกและครีเทเชียส (คือราว 208–66.4 ล้านปีที่ผ่านมา) ก่อนการเกิดถ้ำ ทะเลเมดิเตอร์เคไมโอซีน (23.7–5.3 ล้านปีที่ผ่านมา) ก้นทะเลยกตัวขึ้น ทำให้มีระดับสูงกว่าเดิมมาก

ทะเลเดดซีอยู่ในเขตทะเลทราย น้ำเค็ม มีฝนตกน้อยและไม่สม่ำเสมอ ปีหนึ่งราว 65 มิลลิเมตร

เหตุที่เรียกว่าเดดซีเพราะทะเลสาบนี้ไม่มีทางออกสู่ทะเลแห่งอื่นเลย มีเพียงแม่น้ำจอร์แดนที่ไหลลงสู่ทะเลเท่านั้น เมื่อเวลาผ่านไปน้ำในทะเลนี้ระเหยขึ้นทำให้เกลือในทะเลสาบเดดซีตกค้างอยู่ในบริเวณเดิมน้ำในทะเลสาบเดดซีจึงมีความเค็มมากกว่าน้ำทะเลปกติถึง 6 เท่า ด้วยเหตุที่น้ำมีความเค็มมากขนาดนี้ทำให้ไม่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่