การเป็นทะเลที่เกือบจะไม่มีทางออกสู่มหาสมุทร ได้ส่งผลกระทบต่อเงื่อนไขหลายประการในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน: ตัวอย่างเช่น กระแสน้ำขึ้นลงมีจำกัดมากเนื่องจากการเชื่อมต่อที่แคบกับมหาสมุทรแอตแลนติก นอกจากนี้ทะเลเมดิเตอร์เรเนียนยังมีสีฟ้าลึกซึ่งเป็นลักษณะที่เป็นเอกลักษณ์อย่างเห็นได้ชัด

ทะเลเมดิเตอร์เรเนียนมีระดับการระเหยตัวที่สูงกว่าปริมาณน้ำฝน และอัตราการไหลลงสู่ทะเลของแม่น้ำมาก[2] โดยเฉพาะอย่างยิ่งอัตราการระเหยสูงในซีกตะวันออกทำให้ระดับน้ำลดลงและความเค็มเพิ่มขึ้นทางทิศตะวันออก ความเค็มเฉลี่ยในอ่างทะเล คือ 38 PSU ที่ความลึก 5 เมตร[3] อุณหภูมิของน้ำในส่วนที่ลึกที่สุดของทะเลเมดิเตอร์เรเนียนคือ 13.2 ° C (55.8 ° F)