面積は436,400km²ある。最大水深は2,206m。名称は黒味を帯びた海水に由来し、この黒味の原因は硫化鉄であるとする説と、地中海よりも豊富な微小藻類であるとする説がある。前者は次のように説明される。黒海は、大陸に囲まれた海であり、地中海と辛うじて結ばれているだけの閉鎖性水域である。黒海の海水は水深200mを境として冷たく塩分の薄い表層水（河川から流入し、地中海へ流出）と、暖かく塩分の濃い深層水（地中海から流入）が層を成して混合しない。このため深層水では酸素が欠乏し嫌気性バクテリアによって硫化水素が発生し、海水中の鉄イオンと結合し黒色の硫化鉄を生成する。表層水は充分な酸素を含むため豊かな生態系を擁しており、漁業も行われている。漁獲高は年25万トンから30万tに上り、その3分の2がアンチョビで、残りはアジやイワシ、ニシンやチョウザメなどである。気候は、南西部が地中海性気候、北端のドニエプル川河口付近がステップ気候であるほかは、ほぼ全域が温暖湿潤気候である。北東岸には砂州が多く発達し、最も長いものではオデッサやドニエプル川の西からクリミア半島近くまで130kmにもわたって延びているものがある。クリミア半島は東部で細いケルチ海峡によりそれ以東と分離されているが、北側も大陸とそれほど確固とした繋がりがあるわけではなく、黒海と、アゾフ海とつながる腐海の間は、幅5km程度のペレコープ地峡によって繋がっているに過ぎない。北東岸、とくにウクライナ領内の海岸は平坦で、大平原の広がる穀倉地帯となっているが、クリミア半島南岸近くにはクリミア山脈が伸びており、海岸線近くまで山が迫っている。これは北西岸も同様で、コーカサス山脈が北西から南東に延びており、海岸平野はさほど広くない。南岸のアナトリア半島でも、海岸沿いにポントス山脈が東西に延びており、平原の発達はあまりない。黒海に注ぎ込む河川のうち最大のものは、西岸、ルーマニア・ウクライナ国境で流れ込むドナウ川である。次いで、同じく北西岸に流れ込むドニエストル川、北岸に流れ込むドニエプル川が大きなものである。これ以外は、南岸、アナトリア半島の中部から流れ込むクズルウルマク川を除き、大河と呼べるものはほとんどない。黒海はそれ自体が重要な交通路となっているほか、流れ込む河川交通との連結運輸も重要となっている。ドン川からはヴォルガ・ドン運河を通してヴォルガ川やカスピ海と結ばれ、さらにヴォルガ川からはヴォルガ・バルト水路を通じてバルト海と、さらにその途中のラドガ湖で白海・バルト海運河によって白海まで内陸水運のみで繋がれている。また、西ではドナウ川からライン・マイン・ドナウ運河を通じてマイン川・ライン川へ、さらに北海へと結ばれている。
1980年に身代金の紙幣が発見されたことにより、新たな臆説が生まれた。結局のところ、解明された謎よりも新たに生じた疑問の方が多かった。捜査官や専門家の初期の声明は、紙幣の束は数多くの支流の一つからコロンビア川へ自然に流れ着いたという推測に基づいていた。アメリカ陸軍工兵司令部所属の水文学者は、紙幣は円形に並ぶようにばらばらに散らばっており、もつれあっていたことについて言及している。このことは、紙幣は意図的に埋められたのではなく、川の作用により堆積したことを示唆している。この結論が正しければ、クーパーはマーウィン湖やルイス川の支流の近くに着陸しなかったという説を支持することになる。ルイス川はティナ・バーよりも下流でコロンビア川に注ぎ込む。着陸地点はワシューガル川の近くであるという推測 (#後の展開を参照) に信頼性を与えている。ワシューガル川は紙幣の発見場所よりも上流でコロンビア川に合流する。しかし、紙幣は自然に流れて堆積したものであるという仮説には難点もある。紙幣の束の1つから紙幣10枚がなくなっていたことの説明になっていない点や、3つの紙幣の束が残りの紙幣の束から分離して一箇所に集まっていたことの論理的な説明が存在しない点である。物的証拠は地理上の証拠とも一致しない。ヒンメルスバッハは、札束が自然に浮かんで岸に流れ着いたのならば、クーパー事件から数年以内にそれが起こっていたはずであり、そうでなくても、ゴムバンドはとっくに風化しきっていただろうと述べている。このことはクーパー・リサーチ・チームが実験で確認している。地理上の証拠によれば、紙幣は陸軍工兵司令部が川の浚渫を行った1974年以降にティナ・バーへ流れ着いたという。ポートランド州立大学の地理学者のレナード・パーマー (英: Leonard Palmer) は、浚渫により川岸に堆積していた粘土の中から砂や堆積物の層を別個に2つ発見した。また、紙幣が埋まっていた砂の層も見つけた。これにより、紙幣は浚渫が完了してから長い時間がたった後に流れ着いたことが示唆されているという。クーパー・リサーチ・チームは粘土の層は自然に堆積したことを示す証拠を引き合いに出してパーマーの結論に異議を唱えた。もしこの発見が本当ならば、ゴムのバンドの実験に基づけば、紙幣が流れ着いたのはハイジャックから1年以内であるということになる。しかし、札束がティナ・バーにどのように流れ着いたか、札束がどこから来たのかといったことの説明にはなっていない。ヒンメルスバッハは、もし自分がクーパーを探しに行こうとしたならば、ワシューガルに向かっていただろうと記している。ワシューガル谷とその周辺は、その後に個人や団体が度々私的に捜索してきた。今日まで、ハイジャックに直接起因する証拠の発見は報告されていない。調査者の中には、1980年のセント・ヘレンズ山の噴火により、残っていた物的証拠が抹消されてしまった可能性があると推測している人もいる。別の仮説も提唱された。一部の人は、紙幣は離れた場所で何者か (もしくは野生動物) により発見され、川岸に運ばれて、そこに埋め直されたと推測した。コーリッツ郡の保安官は、クーパーはエアステアで誤って札束をいくつか取り落とし、落ちた札束は飛行機から吹き飛ばされてコロンビア川に落ちたという説を唱えた。地元の新聞の編集者は、クーパーは金を使うことができないと悟り、自ら川に投棄したか、ティナ・バーに (さらには他の場所にも) 一部を埋めたという仮説を立てた。今日まで提案された仮説に、存在する全ての証拠を満足に説明しているものは存在しない。