白令海的部分海水流經本海峽入北極海，但大部分迴流太平洋。冬季常有暴風雪，海面為1.2米～1.5米（4英尺～5英尺）厚的冰原所覆 蓋。仲夏仍有浮冰留存。

在冰河時期（Ice Age），本區海平面下降數百尺，使海峽成為亞洲與北美洲之間的陸橋，於是發生大規模的植物、動物以及人類的遷徙（約35000年～20000年前）。

白令海峽是溝通北冰洋和太平洋的唯一航道，也是北美洲和亞洲大陸間的最短海上通道。位於亞洲東北端楚科奇半島和北美洲西北端阿拉斯加之間。北連楚科奇海，南接白令海，

白令海峽長約60千米，寬35千米～86千米，平均水深42米，最大水深52米。海峽的狹窄和水淺削弱了北冰洋和太平洋間深層水的交換。在距今1萬年前的第四紀冰期時，海水低於海面約100米～200米，海峽歷史上是亞洲和北美洲間的“陸橋”，兩洲的生物透過陸橋相互遷徙。海峽水道中心線既是俄羅斯和美國的交界線，又是亞洲和北美洲的洲界線，還是國際日期變更線。

北極航道是由兩條航道構成：加拿大沿岸的“西北航道”和西伯利亞沿岸的“東北航道”。

東北航道也稱為“北方海航道”，大部分航段位於俄羅斯北部沿海的北冰洋離岸海域。從北歐出發，向東穿過北冰洋巴倫支海、喀拉海、拉普捷夫海、東西伯利亞海和楚科奇海五大海域直到白令海峽。在東北航道上，連線五大海域的海峽多達58個，其中最主要的有10個。

西北航道大部分航段位於加拿大北極群島水域，以白令海峽為起點，向東沿美國阿拉斯加北部離岸海域，穿過加拿大北極群島，直到戴維斯海峽。這條航線在波弗特海進入加拿大北極群島時，分成2條主要支線，一條穿過阿蒙森灣、多芬聯合海峽、維多利亞海峽到蘭開斯特海峽；一條穿過麥克盧爾海峽、梅爾維爾子爵海峽、巴羅海峽到蘭開斯特海峽。