[拼音]：Moxige Wan
[外文]：Gulf of Mexico
位于北美洲东南边缘，形如半圆。东经佛罗里达海峡与大西洋沟通，东南经尤卡坦海峡与加勒比海相连。因墨西哥湾与加勒比海四周为大陆与岛屿所围绕，所以，两者有时又合称为“美洲地中海”。墨西哥湾沿岸分布有沼泽、 浅滩、 美洲红树林以及泻湖、小湾等。面积154.3万平方公里，平均水深1512米，最大深度 5203米（位于西部的锡格斯比深渊）。
海底地形可以分为大陆架、大陆坡和深海平原3部分。除西侧陆架稍窄外，北、东、南三侧都比较宽阔。例如，佛罗里达半岛西岸和尤卡坦半岛北岸，陆架分别宽达200～280公里。密西西比河带来大量泥沙，在河口处形成巨大的三角洲，三角洲外还有巨大的水下冲积扇（见密西西比河口）。大陆坡陡峭，范围较小，某些地区，水深从200米下降到2000米的距离仅20公里。深海平原异常平整，倾斜度小（约1∶8000），但发育有数百米高的海丘群。在尤卡坦海峡，有一平均深度为1600米的海槛，把墨西哥湾和加勒比海分隔开。
海区位热带和亚热带，受低纬大陆包围，气候高温多雨，信风较强，常受飓风侵袭。2月平均气温12～22°C，8月达28°C，年降水量1200～2000毫米。又因位于亚速尔高压区的西南，故东北信风较强。9月至翌年3月盛行北风，3～9月南风较多。冬季常有大风。6～10月为飓风季节，在加勒比海和大西洋生成的飓风都可侵袭或影响本区。
墨西哥湾表面环流最显著的特征，是海湾东部有一个巨大的反气旋型的不封闭的环流。环流西部从加勒比海来的尤卡坦海流，沿尤卡坦大陆架的东部边缘进入海湾中央，到佛罗里达海峡西口向东越过海峡，形成佛罗里达海流进入大西洋，成为湾流的起始段(见湾流)。尤卡坦海流的右侧存在着几个半永久性的涡旋。海湾西部环流不明显，虽然中央部分有一气旋型环流，但很微弱，也不稳定。墨西哥湾某些区域的近岸流，由于受盛行风的影响，方向和强度季节变化大。佛罗里达海峡南侧的古巴近岸有一支近表层逆流，向西南流入加勒比海。
在 800米以浅通过尤卡坦海峡进入墨西哥湾的水团，是由南赤道流系中的北支向西北输送的南大西洋水，以及从马尾藻海西部来的北大西洋水的混合水体。这两种水由尤卡坦海峡进入墨西哥湾的总流量约26×106米3/秒，其中6×106米3/秒为南大西洋水。这些海水进入墨西哥湾后，在湾内造成“增水”现象。这些增水是形成湾流的重要组成部分之一（见湾流）。
墨西哥湾中部表层水的盐度大于36.0（通常为36.0～36.3，个别达36.6），南部达36.9。北岸，入海径流对海水盐度分布的影响可远达岸外150公里附近，深达50米。密西西比河口区的盐度小于25.0。1月，北部最低水温为11°C，南部高达22°C;8月水温最高，约27～29°C。年平均水温的分布趋势是由北向南递增，北部18°C，南部的尤卡坦海峡近岸为24°C。近底层水温的年变化很小，仅4.1～4.4°C。表层以下的水体是南极中层水向北流动的最后余流，它在通过尤卡坦海峡时，核心深度位于850～1000米。温、盐度特征值分别为6.2°C和34.86。1500米层的温、盐度分别为 4.22°C和34.97。2000米以下，温、盐度无明显的水平差异。这是由于加勒比海深层水通过尤卡坦海峡后，占据了整个海盆的深层，而形成近似中性稳定状态的缘故。
全海区潮区属全日潮性质。潮差不大，多数近岸区的潮差仅0.3～0.6米。但在佛罗里达半岛沿岸观测到半日潮和混合潮，平均潮差比其他沿岸都大。由飓风引起的风暴潮，有时高达5米，这种异常水位的上涨对海湾沿岸低洼区有很大威胁。飓风通常是由南向北移动的，因此，海湾北岸的风暴潮比南岸或西岸更为频繁。湾内海浪均不大，最大波高极少超过5米。
海区的水产资源主要有鳍鱼、比目鱼、笛鲷、鲻鱼以及虾、牡蛎、蟹、珍珠和海绵等。北部和西北部的陆架上，有丰富的石油、天然气和硫磺等矿产。仅大陆架上的石油蕴藏量估计为24亿桶，天然气的蕴藏量约9600亿立方米。近期硫的年产量可达几百万吨。