墨西哥灣不是哪個國家的，但它的一部分是美國和墨西哥的領海。墨西哥灣西北、北和東北面為美國南部海岸，西、南和東南面為墨西哥東部海岸。北美洲大陸東南沿海水域，部分為陸地環繞。通過佛羅里達半島和古巴島之間的佛羅里達海峽與大西洋相連，並經由猶加敦半島和古巴之間的猶加敦海峽與加勒比海相通。
墨西哥灣位於熱帶和亞熱帶，高温多雨，降水量多。8月份氣温最高，可達28℃以上；2月氣温最低，北部約12℃，南部達22℃。冬季常有偏北大風，夏季常遭颱風襲擊。降水量多，年平均達1500毫米左右。灣內暖水從佛羅里達海峽流出，成為墨西哥暖流的重要源地。墨西哥灣的海岸是水禽和濱鳥的主要棲息地。大羣的燕鷗、鰹鳥、鵜鶘和其他海鳥都在墨西哥灣的沿岸一帶、古巴以及近海島嶼上過冬。但這個地區很明顯缺少海洋哺乳動物，唯一具有重要性的加勒比海牛，其數量也正日益減少。
