南黄海最西面的开敞海湾。位于江苏省最北端的黄海之滨，东以岚山头与连云港外的东西连岛的连线为界与黄海相通，面积约820平方公里。在地质构造上，海州湾位于苏鲁隆起与苏北之南黄海拗陷的过渡地带。苏北拗陷覆盖深厚的第四纪沉积物。苏鲁隆起受燕山运动北东和北西两组断裂的影响，分别构成海州湾北部海岸和连云港海峡等南部海岸的轮廓。经过了复杂演变，形成现代海岸的地貌形态。由于供沙条件、水动条件和岸坡形态的不同，海湾地貌特征和冲淤动态也因而各异，从北而南大致可分如下几个岸段：（1）北段（绣针河口—兴庄河口）为冲刷后退的砂质平原海岸，长约27公里，潮间带滩宽约1公里，海滩物质以小于0.1厘米的石英砂为主。岸线呈南西南走向。（2）中段（兴庄河口—西墅）为淤积增长的淤泥质平原海岸，长约26公里，潮间带滩宽为3～6公里，组成物质为青灰色粉沙淤泥。（3）南段（西墅—烧香河北口）为稳定的基岩海岸，长约44公里。

　　岸线曲折，海滩狭窄，主要为中细沙海滩，间或有淤泥质海滩。南端的连云港一带，泥沙回淤量随风而异。

　　海州湾具明显季风气候特点，年降水量近1000毫米。潮汐性质属正规半日潮。海州湾资源丰富。海州湾渔场是江苏省四大渔场之一，盛产鳓鱼、鲅鱼、河豚、鲐鱼、带鱼、对虾等经济鱼虾类，还可养殖海带、紫菜和贝类。

　　矿藏有煤、磷和铁矿。南端的连云港有东西连岛的天然屏障，水域开阔，为连接陇海铁路与海上运输的枢纽，是中国西北、中原地区最短线路的出海港口，为具有发展前景的综合贸易港，同时也是国家重点扩建的海洋渔港之一。