海峡挥响裢鲮东西长约80公里，南北最大宽度39.5公里，最窄19.4公里，平均宽度29.5公里。
地质上，琼州阏涫愍垭海峡位于雷琼断陷区南部，基底呈现凸凹相间的特征。海峡南北两岸岸线呈锯齿状，岬角、海湾相间。
海峡北岸有红坎湾、海安湾等；海峡南岸有铺前湾、秀英港、马袅港等，是舰船停泊避风，装运卸载和补给的基地。北岸有徐闻、海安等港口，南岸有铺前、马村、秀英（海口）等主要港口。
主要水道：
海峡东口有4条水道，水道附近有6处浅滩。4条水道是：外罗门水道、北水道、中水道、南水道。
外罗门水道：该水道靠近海峡北岸之东南端。解放前原无浮标，吃水2.5米以下的船舶要通过这条水道，必须在白天高潮前后各2小时，还要视线良好、有太阳高照，才容易借水和浅滩的颜色辨认航道。
该水道靠近琼州海峡的北岸东南端，最窄处有100米，外侧多礁石、浅滩，后在岸线上设灯桩，航道上设置灯浮，中、小轮船可以通过。
北水道：位于琼州海峡北部与西北部浅滩之间，宽5498米，水道距海岸较远，元导航设备，船只进出较困难。
中水道：位于海峡北侧与南侧两个浅滩之间，水道较宽，较直，宽约3665米。解放前，没有设置浮标和灯具，船舶难于通过。1959年安装陆上导标1对，导航设备完善，是万吨级轮船进出的主要航道。
南水道：位于琼州海峡南岸东北端的木栏头附近。该水道最窄处宽500米，水流急，两侧多浅滩，且有沉船和障碍物，无导航标志，船只进出较困难。