Bukta er åpen mot Østersjøen i nordøst, og i nordvest går de to sundene Fehmarnbelt og Fehmarnsund, som gir forbindelse til Kielbukten. I den indre delene av bukta ligger Lübeckbukten og den noe mindre Wismarbukten. De viktigste havnebyene langs bukta er Lübeck, Rostock og Wismar. Andre byer er Warnemünde og Gedser. Deler av Vorpommersche Boddenlandschaft nasjonalpark grenser opp mot Mecklenburgbukta.