Залив Кара-Богаз-Гол — крупнейший по площади залив Каспийского моря. Его площадь составляет около 18 тысяч км2, однако из-за стремительного падения уровня моря за последние годы текущая площадь уже заметно ниже этой цифры.

Отличительная особенность залива — он находится ниже уровня Каспийского моря примерно на 1,5 метра (это значение также изменчиво). Залив с морем соединяет узкий пролив — Черная Горловина, ширина которого составляет порядка 200 метров.

По данным гидропоста Дузлыбогаз (ранее Карабогаз), в 2023 году в залив из Каспийского моря поступило 8,77 кубических километров воды. Наибольший приток пришелся в период с мая по июль (в июле 1 км3 воды), наименьший — в ноябре-декабре (0,52-0,56 км3).

Солёность воды в заливе в десятки раз превышает солёность Каспийского моря, 300—310 ‰, временами достигая до 350 ‰.

Залив является настоящим испарителем. При большой площади и очень несущественной глубине за год с поверхности залива испаряется огромный объём воды. Кара-Богаз-Гол оказывает огромное влияние на водный и солевой баланс Каспийского моря: каждый кубический километр морской воды приносит в залив 13—15 млн тонн различных солей.

Стоит отметить, что в залив из моря в 2023 году воды поступило гораздо больше, всего годового стока реки Урал в Каспийское море (6,787 км3) в 2023 году.