С севера залив окаймляет хребет Иван Грозный. С южной стороны поднимается хребет Богатырь. Над заливом возвышается так называемая Чёртова скала. На берегу Касатки расположен аэропорт «Буревестник». Рядом расположен небольшой причал. 26 ноября 1941 года из Касатки к Гавайским островам (Перл-Харбор) направилось японское авианосное соединение, которое здесь базировалось. Как и на всём тихоокеанском побережье, бухта отличается сложными метеоусловиями: здесь часты туманы. Во время землетрясений в бухту заходят цунами, возможны шторма с сильными ветрами. Так, 17 января 1960 года ветром скоростью 60 м/с в заливе была сорвана со швартовки самоходная баржа Т-36. В 2011 году после землетрясения в Японии в бухту зашло цунами высотой 2 метра.