Le rocher et la ville de Gibraltar, qui donnent leur nom au détroit, se trouve sur une très étroite péninsule, sur la rive européenne, à l'entrée est du détroit. À l'ouest, le détroit débouche dans le golfe de Cadix, qui s'ouvre largement sur l'Atlantique. À l'est, au contraire, le golfe d'Algésiras est plus fermé, large d'une centaine de kilomètres environ, et long de près de deux cents. La Méditérranée étant une mer quasi fermée, et subissant une évaporation importante, le courant dominant dans le détroit va de l'Atlantique vers la Méditerranée. La limite entre les eaux de l'Atlantique et la Méditerranée (en terme de température et de salinité notamment) se situe loin vers l'est, presque tout le golfe d'Algésiras est atlantique de ce point de vue.

Le détroit est un point majeur des liaisons maritimes dans le monde. Il est franchi tous les ans par environ 80 000 navires marchands. La position a une très grande importance stratégique au moins depuis qu'à la fin du Moyen Âge, un commerce par mer s'étant établi entre l'Europe du Nord et l'Italie. La ville de Gibraltar est une colonie du Royaume-Uni depuis le traité d'Utrecht en 1713, ce qui a permis à la flotte anglaise d'avoir la suprématie navale en Méditerranée à partir du XVIII^e et surtout au XIX^e siècle. Le détroit est devenu encore plus stratégique lors du percement du canal de Suez en 1869. Depuis lors, il permet le passage de l'Atlantique non seulement vers la Méditerranée, mais aussi l'océan Indien, évitant la longue route du Cap. Gibraltar a donc longtemps été une grande base navale britannique, mais elle a été fortement réduite depuis la fin de la guerre froide.De son côté, l'Espagne possède la ville de Ceuta, sur la rive marocaine du détroit. Conquise en 1415 par le Portugal, elle est passée à l'Espagne sous le règne de Philippe II, lorsqu'il fut roi des deux pays. Gibraltar est revendiquée par l'Espagne et Ceuta par le Maroc.

Le détroit sépare aussi l'Europe de l'Afrique. Des bacs assurent la liaison, pour le passage des personnes et des véhicules. Le percement d'un tunnel sous le détroit devrait intervenir puisqu'un accord vient d'etre signé le 12 decembre 2003. C'est un point de passage de l'immigration clandestine vers l'Europe, surtout depuis que d'une part la croissance de l'Espagne au cours des années 1980 en a fait une destination de l'immigration, d'autre part que la disparition des contrôles aux frontières intérieures de l'Union européenne (Acte Unique et accords de Schengen) en fait une porte d'entrée de l'Union entière. L'immigration peut se faire par Ceuta, enclave européenne en Afrique. L'Espagne a très fortement renforcé la frontière à partir de 1999. Elle se fait aussi par traversée du détroit, parfois sur des embarcations de fortune. Il y a de nombreux morts. Le chiffre fait l'objet d'une polémique. Il est d'au moins plusieurs dizaines par an, certains parlent de milliers. La situation est similaire sur deux autres détroits donnant accès à l'Europe, le détroit de Sicile, entre la Tunisie et la Sicile, et le canal d'Otrante à l'entrée de la mer Adriatique, entre l'Albanie et l'Italie.