러시아의 북서부에 있으며 북극해 일부인 바렌츠해 남쪽에 있는 바다. 면적은 약 9만㎢이며 깊이는 평균 60m이다. 길이는 약 600㎞이며, 너비가 50~120㎞이다. 콜라 반도 와 카닌 반도 사이에 남서쪽으로 깊숙이 휘어져 들어가 있다. 이것은 고를로(목구멍이라는 뜻)라는 좁고 긴 해협 으로 훨씬 북쪽에 있는 바렌츠해와 연결된다. 바렌츠해와 백해를 나누는 경계선은 카닌노스곶과 스뱌토이노스곶을 잇는 항로를 따라 이루어져 있다. 백해는 안쪽이 넓게 퍼진 형태로 북서쪽에 칸달라샤만이 있으며 남쪽에는 오네가만, 동쪽에는 드비나만, 입구 부근에는 메젠만이 있다. 이렇게 큰 만으로 이루어져 있어서 해안이 매우 불규칙하다. 깊이는 대부분이 100m 이하로 얕다. 그러나 칸달락샤만은 200m 이상이다. 또한, 칸달락샤만의 안쪽에는 340m의 백해에서 가장 깊은 곳이 있다. 백해에 있는 섬 중에서 가장 큰 섬은 오네가만 입구에 있는 솔로베츠키예섬과 고를로 해협 입구에 있는 모르조비섬, 드비나만 입구에 있는 무듀섬이다. 그러나 북서쪽 해안은 가파른 벼랑으로 되어 있으며, 남동쪽은 낮고 평평하다. 이 곳을 흘러 들어오는 강은 남쪽의 북(北)드비나 강을 비롯하여 메젠강, 오네가강, 비크강, 니바강, 움바강, 바르주가강, 포노이강이 있다. 강의 어귀에는 삼각주가 형성되어 있는데, 이 곳에는 멘젠 항구, 아르항겔스크 항구, 세베로드빈스크 항구, 오네가 항구 등이 있다. 또한, 콜라 반도의 남쪽 끝에는 칸달락샤 항구가 있다. 이 곳의 대륙붕은 한 쪽으로 기울어진 고대의 지질 구조층이 바다 밑으로 가라앉아 지금과 같은 형태를 이룬 것으로 보고 있다. 심하게 패어 있는 바다 밑바닥의 북서쪽에 있는 칸달락샤 골짜기는 그 측면의 윤곽이 뚜렷하다. 이것은 칸달락샤 골짜기가 단층으로 이루어진 것임을 말해 준다. 바다 밑의 남쪽에는 솔로베츠키예 제도로 알려진 높은 지역이 있다. 또한, 오네가만의 바닷속에서도 작은 언덕들이 많이 발견 된다. 고를로 해협이나 보론카강, 메젠강 어귀에는 해류 가 이끌고 온 모래로 이루어진 바닷속의 능선이 많이 있다. 특히, 이들 골짜기들과 바렌츠해 사이에 있는 40m 깊이의 실(바닷속의 돌출된 부분으로 두 해안 지역에 가로 놓인 턱)은 백해와 바렌츠해의 물이 섞이는 것을 막고 있다. 백해의 염분 농도는 24~34.5‰이지만 하구 근처는 이보다 조금 옅다. 수온은 여름철에는 6~15℃이며 겨울철에는 －1℃이다. 11월에서 5월까지 바다 표면이 얼지만 중심부는 얼지 않는다. 따라서 얼음을 깨는 쇄빙선의 도움을 받으면 일년 내내 배가 다닐 수 있다. 밀물과 썰물의 차이는 1~3.5m이다. 그러나 메젠만에서는 10m에 이른다. 백해는 11세기 초부터 러시아인들에게 알려져 왔다. 그 후 18세기 발트해를 통해 나가기 전까지 이 곳은 가장 큰 항구로서 이용되었다. 백해에는 대구, 청어, 연어 등 60여 종의 어류와 바다표범 등의 5종류의 포유류가 있다. 그러나 어업은 규모가 작아 청어나 물범의 일종인 리순이 이 곳 사람들의 먹거리로 이용될 뿐이다. 이 곳의 경제적인 가치는 오히려 울창한 삼림에 있다. 이 곳에서 베어진 목재는 바로 수로를 통해 실어 나를 수 있기 때문이다. 남서부의 벨로모르스크에서 백해를 거쳐 발트해 운하, 발트해로 바로 연결되며, 볼가강 에서 발트해 운하로 흑해와 카스피해, 아조프해로 연결된다.