Com que és una mar molt oberta a l’oceà no té les característiques hidrològiques pròpies de les mars interiors. Paral·lela a la serralada Cantàbrica, arriba a una fondària màxima de més de 5 000 m. A la plataforma continental de Biscaia (60 km d’amplada) s’ha desenvolupat un canyó submarí de 280 km de llargada i 1 495 m de fondària, anomenat El Canalón. La salinitat és inferior al 35 a l’interior, i hi ha una gran riquesa en plàncton. La temperatura de les aigües superficials, pel gener, és d’11°C, mentre que a l’estiu arriba fins a 18°C al costat occidental. Aquestes temperatures s’eleven encara més per raó de la transgressió atlàntica, que de juliol a setembre hi transporta aigua càlida, època que correspon a la temporada de pesca del bonítol del nord (bacora) i de la sardina atlàntica. La costa de la península Ibèrica és retallada i abrupta i la costa d’Occitània és recta i plana. La pesca és l’activitat més important de la població costanera. Els principals ports cantàbrics són: Gijón, Santander, Bilbao, Sant Sebastià (Donostia), Baiona i Bordeus; altres ports pesquers són Ribadeo, Avilés, Santoña, Castro Urdiales, Bermeo, Ondarroa, Pasaia (Pasajes), Arcachon i Royan.