和楚克奇海相邻、西侧则以新西伯利亚群岛与拉普捷夫海分隔开来。东西伯利亚海的面积为91.3万平方公里，平均深45米，最深处915米；大陆架宽600～900千米；有因迪吉尔卡河等注入；盐度20～30。气候严寒，大部海域结冰期在8个月以上。其西部海岸（至科雷马河河口）地势平坦，东部海岸则较多山。