杭州湾有钱塘江、曹娥江注入，是一个喇叭形海湾。杭州湾以海宁潮（钱江潮）著称，是中国沿海潮差最大的海湾，历史上最大潮差曾达8.93米（澉浦）。湾内有大小岛屿69个，岸线长约258公里。

杭州湾的湾口宽约95公里，自口外向口内渐狭，到澉浦为20公里。海宁一带仅宽3公里。自乍浦至仓前，七堡至闻家堰一带水下形成巨大的沙坎（洲），长130公里，宽约27公里，厚约20米。

杭州湾中，涨潮主流多经王盘山北，北岸岸线缓慢后退；落潮主流一般经王盘山南，因流速沿程降低，南岸发生淤积。两岸局部皆有海塘围护。湾域潮汐能源甚丰。湾口王盘洋为舟山渔场的一部分，两侧海涂已逐步围垦利用。航运条件较好，沿北岸深槽可通航万吨海轮。孙中山曾拟在此建东方大港。乍浦陈山码头和杭州湾口南岸甬江口镇海港可泊海轮。杭州湾畔海盐县建有中国第一座自行设计和建造的秦山核电站。