里海北部水面宽广，却极为浅薄，伏尔加河和乌拉尔河的水流入这里。低平的海岸边有沙洲与芦苇丛，海水盐度比南方低。冬季，北部海盆的大部分水面结冰，为里海海豹提供繁殖地；这种海豹是这片内陆海特有的唯一海生哺乳动物。