瓊州海峽，位于廣東省雷州半島和海南省海南島之間。西接北部灣，東鄰南海北部，即北起雷州半島西端的燈樓角至南端的博賒角，南到海南島的臨高角至木欄頭，由三角一頭連線近似矩形的水域。海峽整體上呈東西走向，東西總長103.5公里，最寬為39.6公里，最窄處僅19.4公里，平均寬度約29.5公里，海域面積約為2370平方公里，平均水深44米，最大深度為114米。
瓊州海峽位于雷瓊斷陷區南部，基底呈現凸凹相間的特征。海峽兩岸的北西向斷裂和北東向斷裂延伸到海峽內，與近東向斷裂交匯。瓊州海峽所在地段并非雷瓊斷陷區的沉降中心，地形非常復雜。