Берега Баренцева моря преимущественно высокие, скалистые, сильно изрезанные. В пределах Баренцева моря островов мало. Крупнейший из них — остров Колгуев. Наиболее крупная река, впадающая в Баренцево море — Печора. Баренцево море расположено в пределах материковой отмели, большая часть его имеет глубину 300—400 м, средняя глубина 229 м и максимальная 600м. Из покрова донных отложении в южной части Баренцева моря преобладает песок, местами — галька и щебень.
Средняя температура воздуха в феврале изменяется от −25 °C на севере до −4 °C на юго-западе. Средняя температура августа 0 °C, 1 °C на севере, 10 °C на юго-западе. В течение года над морем преобладает пасмурная погода. Годовое количество осадков от 250 мм на севере до 500 мм на юго-западе.
Водообмен с соседними морями имеет большое значение в водном балансе Баренцева моря. В течение года в море через проливы поступает около 76 000 км3 воды, что составляет примерно 1/4 часть общего объема воды моря. Наибольшее количество воды (59 000 км3 в год) несёт теплое Нордкапское течение. Солёность поверхностного слоя воды в открытом море в течение года составляет на юго-западе 34,7-35,0 промилле, на востоке 33,0-34,0, на севере 32,0-33,0. В прибрежной полосе моря весной и летом солёность понижается до 30-32, к концу зимы возрастает до 34,0-34,5.
Баренцево море богато различными видами рыб, растительным и животным планктоном и бентосом. У южного побережья распространены морские водоросли. Из 114 видов рыб, обитающих в Баренцевом море, наиболее важны в промысловом отношении 20 видов: треска, пикша, сельдь, морской окунь, зубатка, камбала, палтус и др. Из млекопитающих водятся: белый медведь, нерпа, гренландский тюлень, белуха и др. Ведётся промысел тюленя. На побережьях изобилуют птичьи базары (кайра, чистики, чайки-моёвки).