Es hat salziges Wasser, ist (von Gallipoli bis Ismid) 282 km lang und 80 km breit; die Tiefe, welche in der Nähe der Küste meist nur 50 m beträgt, steigt in der Mitte des Meers bis über 1300m. Der Flächeninhalt beträgt 11.655 km², wovon 182 km² auf die Inseln entfallen. Im Osten bildet es den Golf von Ismid, im Südosten den Golf von Mudania. Seinen Namen hat es von der darin liegenden Insel Marmara (im Altertum Prokonnesos), welche 21 km lang und 10 km breit ist, etwa 130 km² umfasst, außer schönem weißen Marmor (daher der Name) besonders Wein, Getreide und Oliven liefert und 10.000 griechische Einwohner hat. Außerdem liegen im Marmarameer die Inseln Kalolimui, Kulali, Afsia, Aloni oder Pascha Liman und im Osten die reizenden Demonesi- oder Prinzeninseln. Vorgebirge im Marmarameer sind: Bosburun (das antike Poseidion) und die erst durch Verschüttung der Meerenge beim antiken Kyzikos zu der Halbinsel von Erdek gewordene Insel Arktonnesos mit dem 387 m hohen Kapu Dagh (Dindymongebirge). Das Marmarameer dient als eine Art Regulator für die Wassermengen, welche das durch viele mächtige Ströme im Übermaß gespeiste Schwarze Meer beständig nach dem Mittelmeer hin abgibt.