Поверхность и берега Мёртвого моря находятся на 423 метра ниже уровня моря, что делает его самой низкой точкой суши на Земли.
Глубина Мёртвого моря составляет 377 метров, что делает его самым глубоким гиперсолёным озером в мире. Гиперсолёное озеро это водоём, не имеющий выхода к морю, который содержит значительные концентрации хлорида натрия или другие минеральные соли, превосходящие по концентрации уровни солёности воды в океане.
Мертвое море является одним из самых солёных водоёмов в мире, концентрация соли в его водах достигает 33,7 процента. Несмотря на это, озеро Ассаль (Assal) в Джибути (Djibouti), Кара-Богаз-Гол (Garabogazköl) и несколько гиперсолёных озёр в Сухих долинах Мак-Мёрдо (McMurdo Dry Valleys) в Антарктиде (такие как озеро Дон-Жуан (Don Juan Pond)) по последним данным содержат более высокие концентрации соли. 
Необычно высокая концентрация соли в Мёртвом море означает, что люди могут запросто лежать на его водах за счет естественной плавучести. В этом отношении Мёртвое море похоже на Большое Солёное озеро в штате Юта, в США.
Мертвое море примерно в 8,6 раз солёнее, чем океан. Эта соленость является причиной неблагоприятной среды обитания, в которой не могут обитать животные (отсюда и название). Высокая соленость не даёт макроскопическим водным организмам, таким как рыбы и водные растения жить в этом озере, хотя тут присутствует незначительное количество бактерий и микробных грибов.
Длина Мёртвого моря составляет 67 километров, а ширина 18 километров в его самой широкой точке. Оно находится в Иорданской рифтовой долине (Jordan Rift Valley) и его главным притоком является река Иордан.
Область Мёртвого моря по нескольким причинам стала крупным центром исследований в области здравоохранения и лечения. Минеральный состав воды, очень низкое содержание пыльцы и других аллергенов в атмосфере, сниженное ультрафиолетовое солнечное излучение, и высокое атмосферное давление на этой большой глубине – каждый из этих факторов оказывает целительное влияние на какое-либо заболевание.
Согласно Библии, Мёртвое море было местом убежища царя Давида. Здесь находился один из первых оздоровительных курортов в мире (для Ирода Великого), и эта область была поставщиком широкого спектра продукции, от бальзамов для египетской мумификации до поташа для удобрений.
Необычной особенностью Мёртвого моря является его выброс асфальта. Мёртвое море постоянно выбрасывает на берег мелкую гальку и блоки чёрного вещества, просачивающегося из его глубин. В ходе археологических раскопок были найдены покрытые асфальтом статуэтки и покрытые битумом черепа времён неолита. В египетском процессе мумификации использовался асфальт, импортированный из Мёртвого моря.
Самая низкая дорога в мире, Шоссе 90 (Highway 90), проходит вдоль Израиля и западного берега Мёртвого моря, и находится на 393 метра ниже уровня моря.
