راضیه لک با بیان اینکه تمامی محدوده رسوبی خلیج فارس بر روی فلات قاره‌ای امتداد یافته که حاشیه و شیب آن در خلیج عمان واقع است، افزود: بیشینه ژرفای خلیج فارس مربوط به شمال شرقی‌ترین بخش آن، یعنی کرانه ایرانی تنگه هرمز با ژرفای بین ۹۰ تا ۱۳۰ متر است. کمینه پهنای خلیج فارس در تنگه هرمز به میزان ۵۶ کیلومتر و بیشینه پهنای آن تا ۳۶۰ کیلومتر گزارش شده است.
وی درازای سواحل شمالی این خلیج از "فاو" تا "بندر عباس" را هزار و ۳۷۵ کیلومتر و مساحت آن را حدود ۲۴۰ هزار کیلومتر مربع عنوان کرد و ادامه داد: با توجه به میانگین ژرفای آن یعنی ۳۶ متر، حجم متوسط این حوضه ۱۰۳ در ۸.۷ کیلومتر مکعب برآورد می‌شود.
لک اضافه کرد: خلیج فارس با کمینه پهنای ۵۶ کیلومتر در تنگه هرمز ، بیشینه پهنای ۳۶۰ کیلومتر و با مساحت حدود ۲۴۰ هزار کیلومتر مربع، شمالی‌ترین بخش از حرکت "پادساعتگرد" صفحه عربی را تشکیل می‌دهد و به عنوان یک مثال امروزی محیط رسوبی کربناته با آب و هوای خشک در نظر گرفته می‌شود. حجم این حوضه با توجه به میانگین عمق آن (۳۶ ) متر، حدود ۸۷ هزار کیلومتر مکعب برآورد شده است و نوع رسوبات آن اغلب گل دارای ماسه و گراول است.
رییس پژوهشکده علوم زمین سازمان زمین‌شناسی با اشاره به کاهش سطح آب خلیج فارس، افزود: کاهش سطح آب تا حدود ۱۲۰ متری در آخرین دوره یخچالی یعنی حدود ۱۸ تا ۲۱ هزار سال قبل، باعث شد که تمام خلیج فارس از آب تهی شود و رودخانه‌ها در دامنه‌هایشان به حفر کانال‌های خود پرداختند. بعد از آن و در دوره بین یخچالی سطح آب دریا به سمت حوضه پیشروی کرد و در حدود ۴ تا ۶ هزار سال قبل به بیشینه سطح آن یعنی به طور تقریبی یک تا ۳ متر بالاتر از سطح کنونی خود رسید.  
این محقق حوزه زمین شناسی با تاکید بر اینکه خلیج فارس بر اساس تمام تعاریفی که از آن به عمل آمده، از نظر آب و هوایی در منطقه خشک واقع است، خاطر نشان کرد: این امر موجب شده مقادیر تبخیر آن بسیار بیشتر از ورودی‌های آب شیرین به داخل حوضه باشد. ۶ رودخانه "مند"، "هیله"، "هندیجان"، "کارون"، "دجله" و "فرات" با متوسط جریان سالیانه از ۲۰۳ مترمکعب بر ثانیه (هندیجان) تا ۱۳۸۷ متر مکعب بر ثانیه (مند) به درون خلیج فارس وارد می‌شوند.
به گفته وی میانگین نرخ تبخیر در خلیج فارس ۲ متر در سال است، از این رو میزان شوری این حوضه بسیار بالاست، به گونه‌ای که میانگین شوری سطحی در بخش‌های میانی خلیج ­فارس ۳۰ تا ۴۰ گرم بر لیتر است، در حالی که در سواحل عربی با توجه به شرایط آب و هوایی، شوری به ۴۰ تا ۵۰ گرم بر لیتر می‌رسد.
دانشیار سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی جزر و مد را یکی از جریان‌های مهم در خلیج فارس نام برد و یادآور شد: تغییرات جزر و مد در کل حوضه دارای مقادیر بزرگی است. این تغییرات در رأس خلیج فارس بیش از ۳ متر و در سایر مناطق آن نسبتاً کمتر و تا حدود یک متر گزارش شده و این در حالی است که محدوده جزر و مد در کشور قطر ۰.۴ تا ۰.۷ متر است.
لک یادآور شد: مطالعات نشان می‌دهد که نرخ جزر و مد در نواحی دور از سواحل کویت به سمت جنوب به بیش از ۲ متر و در شمال این ناحیه به بیش از ۴ متر می‌رسد. نرخ جزر و مد هم­چنین در دبی یک متر، در بحرین ۲.۵ متر و در سواحل قطر ۰.۵ است.
به گفته این محقق بررسی‌ها نشان می‌دهد که خور موسی، یکی از مهم­ترین نواحی بین جزر و مدی در خلیج‌فارس محسوب می‌شود؛ به طوری که این ناحیه بیش­ترین دامنه نوسان جزر و مد را در تمام محدوده خلیج‌فارس دارد و ارتفاع جزر و مد در آن حتی به ۵ تا ۶ متر نیز می‌رسد.
زمین ریخت‌شناسی خیلج فارس
لک، خلیج فارس را دریای حاشیه‌ای اقیانوس هند و دنباله دریای عمان دانست که در محل تنگه هرمز با آن ارتباط پیدا می‌کند، گفت: این حوضه آبریز از نظر جایگاه زمین شناسی بین سرزمین‌های عربی در جنوب و رشته کوه‌های زاگرس ایران در شمال قرار دارد و بستر و کرانه‌های خلیج فارس از نظر تکتونیکی فعال هستند، به طوری که بالا آمدگی این نقاط بین ۲ تا ۷ میلی‌متر در سال برآورد شده است.
وی تاکید کرد: در شمال غرب حوضه بیشتر کانی‌های رسی و مقادیری رسوب کربناته ته‌نشین می‌شود که منشأ آنها طوفان‌های گردوخاک جنوب عراق و کویت، ورودی‌های رودخانه‌ای و خصوصاً دجله و فرات و ته‌نشینی مستقیم از آب دریا است.  
رییس پژوهشکده علوم زمین سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ادامه داد: علاوه بر آن خلیج فارس نامتقارن و شیب ساحل عربی(جنوبی) آن آرام‌تر از ساحل ایرانی (شمالی) است. کرانه ایرانی خلیج فارس، از سازندهای سخت و بلند با ساختار خطی تشکیل شده و به واسطه یک دشت ساحلی باریک، با دریا در ارتباط است.
وی شدیدترین چین خوردگی‌های این منطقه را مربوط به کرانه‌های شمالی خلیج فارس (زاگرس) دانست که این منطقه را چین داده است و افزود: منطقه ساحلی استان هرمزگان نسبت به استان‌های خوزستان و بوشهر دچار گسل‌خوردگی‌ها و خرد شدگی تکتونیکی بیشتری شده است. گسل‌های این مناطق با سازوکارهای متفاوت و در مقیاس‌های مختلف عمل کرده و با روندهای متقاطع و موازی واحدهای سنگی را دچار بریدگی و خرد شدگی کرده‌اند.
لک ادامه داد: خردشدگی تکتونیکی باعث افزایش فرسایش‌پذیری واحدهای سنگی و تشکیل مخروط افکنه در یال جنوبی تاقدیس‌ها و دشت‌های کوهرفتی در یال شمالی آنها شده است. پیش بینی می‌شود که همین عامل در آینده نیز باعث افزایش نرخ رسوب‌زایی این منطقه شود.
اهمیت خلیج فارس
لک با بیان اینکه از گذشته دور خلیج­ فارس مورد توجه بسیاری از پژوهشگران در زمینه‌های گوناگون بوده است، افزود: خلیج فارس از منظر زمین شناختی مورد توجه گروه بزرگی از زمین شناسان متخصص در علوم مختلف وابسته به زمین بوده است؛ چرا که این ناحیه یکی از مهمترین مناطق دنیا از نقطه نظر سیاسی، نظامی و اقتصادی است و در اثر وجود میادین عظیم نفت و گاز به یک منطقه سوق‌الجیشی تبدیل شده است. خلیج فارس و دریای عمان در بین کشورهای حاشیه به اختصار ROPME نیز نامیده می‌شود.
دانشیار سازمان زمین‌شناسی اضافه کرد: با بررسی روند تغییرات میانگین دما و بارش می‌توان تغییرات اقلیمی را در این حوضه ردیابی کرد. بارندگی در منطقه خلیج فارس نتیجه‌ای از ترکیب وضعیت‌­های جوی کلی مانند مانسون‌ها، سیکلونهای حاره‌­ای و نواحی کم فشار فوق حاره‌ای است و ترکیب این عوامل موجب شده که میانگین بارش در منطقه شمالی خلیج‌فارس (حاشیه ایرانی) بین ۲۰۰ الی ۵۰۰ میلیمتر در سال باشد.
زمین‌شناسان معتقدند که در حدود پانصد هزار سال پیش، صورت نخستین خلیج فارس در کنار دشت‌های جنوبی ایران تشکیل شد و به مرور زمان، بر اثر تغییر در ساختار درونی و بیرونی زمین، شکل ثابت کنونی خود را یافت. خلیج فارس در آغاز، بسیار پهناور بوده به‌طوری‌که تا اواخر دوره سوم زمین‌شناسی، بیشتر جلگه‌های برازجان، بهبهان و خوزستان ایران تا کوه‌های زاگرس در زیر آب بوده‌اند.
از آخرین تغییرات خلیج فارس، این بوده که این خلیج، طی دوران آخرین عصر یخبندان (حدود ۷۰ تا ۱۱ هزار سال پیش) که آب‌وهوای زمین، سردتر بوده و یخسارهای قطبی و یخچال‌های کوهستانی، گسترش یافته‌اند و در نتیجه، به دلیل جذب آب اقیانوس‌ها به یخسارهای قطبی و گسترش آن‌ها، آب اقیانوس‌ها و دریاها در طی این دوران، پایین رفته‌است (به‌طور میانگین ۱۲۰ متر). در این مدت، جایی که امروزه به نام خلیج فارس می‌شناسیم، وجود نداشته و به صورت گودالی بسیار بزرگ بوده که رودخانه پهناور اروندرود به آن می‌ریخته و در عمیق‌ترین بخش‌های آن، دریاچه‌ها و برکه‌هایی وجود داشته‌اند؛ برخی بررسی‌ها نشان می‌دهد که احتمالاً تمدنی در آن مناطق شکل گرفته، که با ورود و بالا آمدن سطح آب در خلیج فارس، بقایای آن به زیر آب رفته‌است.
پس از پایان آخرین عصر یخبندان در حدود ۱۱هزار سال پیش، و ذوب‌شدن یخ‌های قطبی و بالا آمدن آب اقیانوس‌ها و دریاهای آزاد، سطح دریای عمان نیز بالا آمده و از طریق تنگه هرمز، آب به درون گودال بسیار بزرگی که امروزه به نام خلیج فارس می‌شناسیم، جاری شده و به‌تدریج، به شکلی که امروز می‌بینیم درآمده است. گمانه‌زنی‌هایی وجود دارد که پس از خروج انسان هومو ساپینس از آفریقا در حدود ۷۰هزار سال پیش، بستر خلیج فارس محل شکل‌گیری تمدن(ها) یی بوده که پس از پایان عصر یخبندان، آثار آن تمدن(ها) به زیر آب رفته‌است.
مساحت خلیج فارس ۲۳۷٬۴۷۳ کیلومتر مربع است،طول آن حدود ۹۰۰ کیلومتر و عرض متوسط آن ۲۵۰ کیلومتر است و پس از خلیج مکزیک و خلیج هادسون سومین خلیج بزرگ جهان بشمار می‌آید. خلیج فارس از شرق از طریق تنگه هرمز و دریای عمان به اقیانوس هند و دریای عرب راه دارد، و از غرب به دلتای رودخانه اروندرود، که حاصل پیوند دو رودخانهٔ دجله و فرات و پیوستن رود کارون به آن است، ختم می‌شود.
خلیج فارس در ۲۴ تا ۳۰ درجه و ۳۰ دقیقه عرض شمالی و ۴۸ تا ۵۶ درجه و ۲۵ دقیقه طول شرقی از نصف‌النهار گرینویچ قرار دارد.

این خلیج توسط تنگه هرمز به دریای عمان و از طریق آن به دریاهای آزاد مرتبط است. از بین کشورهای همسایه خلیج فارس، کشور ایران دارای بیشترین مرز آبی مشترک با خلیج فارس است. طول مرز آبی کشور ایران با خلیج فارس، با احتساب جزایر در حدود ۱۸۰۰ کیلومتر و بدون احتساب جزایر در حدود ۱۴۰۰کیلومتر است.
طول خلیج فارس از تنگه هرمز تا آخرین نقطه پیشروی آن در جهت غرب در حدود ۸۰۵ کیلومتر است. عریض‌ترین بخش خلیج فارس ۱۸۰ مایل (۲۹۰ کیلومتر) است. عمیق‌ترین نقطه خلیج فارس با عمق ۹۳ متر در ۱۵ کیلومتری تنب بزرگ و کم عمق‌ترین نقطه آن با عمقی بین ۱۰ تا ۳۰ متر در سمت غرب است. همچنین جزایر متعددی در خلیج فارس وجود دارند.
از دیدگاه زمین‌شناسی، خلیج فارس فرونشست زمین ساختی کم عمقی است که دوره ترشیاری پیش در حاشیه جنوبی رشته کوه زاگرس تشکیل شده‌است. در واقع این دریا بازمانده گودال بزرگی است که از دوران گذشته زمین شناختی زیر تأثیر فشار ناشی از آتش فشان‌های فلات ایران بوده و پایداری فلات عربستان در مقابل این واکنش‌های تکتونیکی سبب ایجاد و توسعه پهناژرفای آن شده‌است. شدیدترین چین خوردگی‌های دوران پلیو پلیستوسن، کرانه‌های شمالی خلیج فارس (زاگرس) را چین داده‌است. میزان این چین خوردگی‌ها که در خشکی‌های کشور ایران شدید است با شیب‌های کمتر به طرف دریا ادامه پیدا می‌کند به‌طوری‌که در دریا این شیب به ۱۰ تا ۲۰ درجه می‌رسد. محور اصلی خلیج فارس نیز یکی از پیامدهای زمین ساختی پدیده چین خوردگی زاگرس است که در دوران پلیو پلیستوسن شکل گرفته‌است. در پایان دوره پلیوسن، سطح دریا احتمالاً ۱۵۰ متر بالاتر از سطح کنونی بوده‌است. این سطح در حدود ۱۰۰٬۰۰۰ سال پیش از میلاد مسیح و به تدریج به سطح کنونی رسیده‌است که آثار آن به صورت پادگانه‌های دریایی و سخا، در کرانه‌های جنوبی خلیج فارس بر جای مانده‌است.
از نظر ریخت‌شناسی، خلیج فارس نامتقارن بوده و شیب سواحل جنوبی آن ملایم تر از شیب سواحل شمالی است. کرانه جنوبی خلیج فارس، به ویژه در شرق شبه جزیره قطر، منطقه وسیع و کم عمقی است (۱۰ تا ۲۰ متر) که به‌طور عمده با ریخت‌شناسی بست، محیط تبخیری و منطقه جزر و مدی مشخص است. خلیج فارس از رسوبات سخت و بلند با اشکال خطی ساخته شده و با واسطه یک دشت ساحلی باریک با دریا در ارتباط است.
جزایر ایرانی خلیج فارس به صورت پشته‌های کشیده و موازی ساحل که در واقع دنباله رشته کوه زاگرس هستند که بر اثر بالا آمدن آب به‌شکل جزیره درآمده‌اند مانند قشم و کیش یا اینکه کم و بیش دایره‌ای شکل هستند مانند هرمز و ابوموسی که گنبدهای نمکی سری هرمز هستند.
سطح جزایر خلیج فارس از رسوبات تخریبی و مارن تشکیل شده‌است که کم و بیش صدف دارند. خاک این جزایر عمدتاً شور یا حاوی گچ است که در نتیجه رشد گیاهان را به گونه‌های خاص محدود می‌کند. شکل ساحلی خلیج فارس در مجاورت ایران از نوع طولی است که موازی با محور ارتفاعات مجاور است که گاهی تراکم آبرفت‌ها فاصله زیادی بین خط ساحل و ارتفاعات زاگرس ایجاد کرده مانند جلگه بوشهر، و گاهی دامنه تاقدیس‌ها در خط ساحلی قرار گرفته‌اند مانند غرب خور موج.
در سال ۹۶ برای اولین بار در آب‌های اطراف جزیره کیش میانگین هفتگی دمای سطح آب از ۳۵ درجه سانتیگراد فراتر رفت و حتی در مناطق اطراف جزایر خارک و خارکو، این میزان دما از ۳۶ درجه سانتیگراد نیز بیشتر شد. شاخصی با نام هفته‌های گرم دارای ناهنجاری‌های مثبت دمایی برای تحلیل بهتر تأثیرات دما بر مرجان‌ها وجود دارد که در سال ۱۹۹۸ میلادی برای اولین بار این شاخص به عددی نزدیک به ۱۰ رسید و در تابستان ۱۳۹۶ به ۱۲ رسید که موجب سفید شدن بسیاری از مرجان‌ها شد.