從地理位置來看，大西洋位於歐洲、非洲與北美、南美之間。大西洋北接北冰洋，南接南極洲，西南以通過合恩角的經線（西經67°）與太平洋為界，東南以通過厄加勒斯角的經線（東經20°）與印度洋為界。大西洋包括屬海的面積為9431.4萬平方公裏，不包括屬海的面積為8655.7萬平方公裏；包括屬海的體積為33271萬立方千米，不包括屬海的體積為32336.9萬立方千米；包括屬海的平均深度為3575.4米，不及太平洋和印度洋，不包括屬海的平均深度為3735.9米。目前，已知大西洋最大深處為9218米。
英語中大西洋“Atlantic”壹詞源於希臘語詞，意思是希臘神話中擎天巨神阿特拉斯之海。按拉丁語，大西洋稱為Mare Atlanticum，希臘語的拉丁化形式為Atlantis。原指地中海直布羅陀海峽至加那利群島之間的海域，以後泛指整個海域。據有些拉丁語的文獻資料顯示，大西洋也稱為Oceanus Occidentalis，意思是指西方大洋。
古時候，關於大西洋的知識均被記載於托勒密地圖裏。1440～1540年間，大西洋上的幾乎全部島嶼以及大洋的陸界基本測繪清楚。1819～1821年間，發現南極大陸及其周圍的島嶼。1770年，B.富蘭克林組織編繪的北大西洋海流圖（主要描述了灣流的路徑）制版付印。此時，大西洋的島嶼及陸界、海流圖都已經被確定下來。
自19世紀以後，人類已經開始進入對海洋學調查研究階段。在各國組織的調查中，較重要的有英國的“挑戰者”號（1872～1876）、“發現”號（1925～1927和1929～1938）、俄國的“勇士”號(1886～1889)、德國的“羚羊”號（1874～1876）和“流星”號（1925～1927）等考察活動，以及美國海岸及大地測量局對灣流的調查等。這些海洋學調查研究對大西洋的研究有著重要的作用。
20世紀70年代以來，為了更進壹步了解大西洋，人們開始著手於聯合研究、實驗等多方面。比如，人們對大西洋進行了海-氣相互作用聯合研究、多邊形-中大洋動力學實驗、全球大氣研究計劃大西洋熱帶實驗和法摩斯計劃等專題調查和海上現場試驗。這樣以來，人們對大西洋有了更多的了解和認識。
在大西洋自然環境中，大陸棚面積較大是大西洋海底地形特點之壹。主要分布於歐洲和北美洲沿岸。此外，大西洋自然環境還包括氣候特征。
大西洋地處歐洲、非洲與南、北美洲和南極洲之間。北以冰島-法羅島海丘和威維爾-湯姆森海嶺與北冰洋分界，南臨南極洲並與太平洋、印度洋南部水域相通；西南以通過南美洲最南端合恩角的經線同太平洋分界，東南以通過南非厄加勒斯角的經線同印度洋分界；西部通過南、北美洲之間的巴拿馬運河與太平洋溝通；東部經直布羅陀海峽通過地中海，以及蘇伊士運河與紅海溝通。
從整體來看，大洋東西狹窄、南北延伸，輪廓略呈S形，自北至南全長約1.6萬公裏。大西洋在赤道區域，其寬度最窄，最短距離僅有2400多公裏。
大西洋東西兩側的岸線大致平行。南部岸線平直，內海、海灣較少；北部岸線曲折，沿岸島嶼眾多，海灣、內海、邊緣海較多。島嶼和群島主要分布於大陸邊緣，多為大陸島。因此，大西洋在開闊洋面上的島嶼比較少。
大西洋是幾個大洋中入海河流域面積最廣的，其流域面積達4742.3萬平方公裏。主要河流有聖勞倫斯河、密西西比河、奧裏諾科河、亞馬孫河、巴拉那河、剛果河（紮伊爾河）、尼日爾河、盧瓦爾河、萊茵河、易北河以及註入地中海的尼羅河等。由此可見，大西洋的入海河流域面積較為廣泛。
從大西洋的風向、洋流、氣溫等方面來看，通常以北緯5°作為南、北大西洋的分界。此外，大西洋的北半球陸界要比南半球陸界長得多，而且海岸曲折，有許多屬海和海灣。
海底地形
大西洋的平均深度為3300公尺，其最深的地方是波多黎各海溝為8380公尺。洋底地貌的突出特征是有壹條縱貫南北呈S形的海嶺，寬達1610公裏，稱為大西洋中脊，它是環球海嶺（72450公裏）的壹個組成部分。中脊兩側海盆平均深度在4200-6300公尺之間。北大西洋有北亞美利加海盆、圭亞那海盆（西側）和加那利海盆、維德角海盆（東側）。南大西洋有巴西海盆、阿根廷海盆（西側）和安哥拉海盆、開普海盆（東側）。這些海盆充分說明了大西洋海底地形。
大陸棚面積比較大是大西洋海底地形特點之壹，主要分布在歐洲和北美洲沿岸。超過2000米的深水域占80.2%，200～2000米之間的水域占11.1%，大陸棚占8.7%，比太平洋、印度洋都大。大西洋海底地形的第二個特點就是，洋底中部有壹條從冰島到布韋島，南北延伸約15000多千米的中大西洋海嶺，在赤道地區被狹窄分水鞍所切斷，壹般距水面3000米左右，有些部分突出水面，形成壹系列島嶼。由此可以看出，整條海嶺蜿蜒呈S形，將大西洋分隔成與海嶺平行伸展的東西兩個深水海盆。
從東西海盆來看，東海盆要比西海盆淺，壹般深度不超過6000米。我們知道，西海盆較深，其深海溝大部分在西海盆內。在南半球，中大西洋海嶺主體向東、向西還伸出許多橫的山脊支脈，如伸向非洲西南海岸的沃爾維斯海嶺（鯨海嶺），伸向南美洲東海岸的裏奧格蘭德海丘。在中大西洋海嶺南端，布韋島以南是壹片水深達5000米的地區，被稱為大西洋-印度洋海盆。南大西洋最深的地方是南桑威奇海溝，其深度達8428米。然而，中大西洋海嶺的北端則相反，海底逐漸向上隆起，在格陵蘭島、冰島、法羅群島和設得蘭群島之間，海深不到600米。在大西洋東部地區，特別是在北半球的熱帶和亞熱帶，有許多水下淺灘。
由於大西洋向南北伸延、赤道橫貫中部，所以氣候南北對稱、氣候帶齊全是大西洋比較顯著的氣候特征。同時受洋流、大氣環流、海陸輪廓等因素影響，各海區間氣候又有差別。大西洋赤道帶屬於低氣壓帶，又是南北信風的輻合帶，在這個地區，風力微弱、風向不定，因而稱無風帶。
大西洋氣候特征
由於大西洋赤道帶是低氣壓帶，所以上升氣流較強盛，多發生對流性雲系降水。此地帶年降水量多達2000毫米，是大西洋中的多雨帶。副熱帶是高壓帶，氣流以下沈輻散為主，雲雨稀少，天氣晴朗，蒸發旺盛。壹般降水量500～1000毫米。在大西洋高壓中心，即大洋東部亞速爾群島附近海域，年降水量只有100～250毫米，遠遠小於蒸發量，因而此地帶為大西洋中的幹燥帶。
從副熱帶高壓帶下沈流向赤道低壓帶的氣流稱為信風帶。北半球為東北信風，南半球為東南信風。信風風向穩定、風力較大（3～4級），成為大西洋中重要風帶，也是大洋表層洋流形成和維持的動力。從副熱帶高壓下沈流向副極地低壓帶的氣流，稱盛行西風帶，是中高緯度強大的行星風帶，也是南北緯40°～60°西風漂流形成的動力。此外，西風帶還經常與來自極地的冷空氣相匯，形成鋒面和氣旋。在這種鋒面和氣旋的作用下，就會產生多變天氣和較多降水，尤其冬季常常帶來暴風雪，給高緯海區造成狂風巨浪，嚴重影響航運和海上漁業、石油工業生產。北半球60°以北的高緯海區（主要是東部）受暖流和氣旋影響，年降水量可達1000毫米左右；相反，在南半球60°以南的海域，由於受幹冷的空氣和沒有暖流調劑的影響，其降水量就很少，壹般在100～250毫米。
大西洋與太平洋上的氣溫分布基本相似，都是沿緯度方向延伸，從赤道地區向高緯遞減。赤道地區氣溫最高。年均溫25～26℃，氣溫年變幅很小（壹般不超過3℃）。南北緯20°附近，最熱月氣溫達25℃左右，最冷月為20℃左右。南北緯40°附近，北大西洋因受暖流影響，氣溫高於南大西洋，最熱月為20℃，南大西洋只有15℃，最冷月分別為13℃和10℃。南北緯60°附近，北大西洋的暖流增溫效應更為明顯，最熱月氣溫達10℃，南大西洋則為0℃，最冷月分別為0℃和－10℃。由此可知，北大西洋上的氣溫要比南大西洋上的氣溫高。
與此同時，由於大西洋東西沿岸受寒、暖流的不同影響，就會造成南北緯30°間的大洋西部氣溫高於東部約5℃左右。北緯30°以北的大洋東部氣溫高於西部約5～10℃，而南緯30°以南，因陸地變窄、海域寬闊以及西風漂流影響。因此，大西洋東部和西部之間的氣溫差並不是太明顯。
大西洋南北氣候有較大的差別，東西兩側也有差異。氣溫年較差不大，赤道地區不到1℃，亞熱帶緯區為5℃，北緯和南緯60°地區為10℃，僅大洋西北部和極南部超過25℃。大西洋北部盛行東北信風，南部盛行東南信風。溫帶緯區地處寒暖流交接的過渡地帶和西風帶，風力最大。因此，在南北緯40～60°之間多有暴風，在北半球的熱帶緯區5～10月常有颶風。大西洋地區的降水量，高緯區為500～1000毫米，中緯區大部分為1000～1500毫米，亞熱帶和熱帶緯區從東往西為100～1000毫米以上，赤道地區超過2000毫米。大西洋水面氣溫在赤道附近平均約為25～27℃，在南北緯30°之間東部比西部冷，在北緯30°以北則相反。由此可知，在大西洋範圍內，南、北兩半球夏季浮冰可分別達南、北緯40°左右。
大西洋全年氣溫變化都不是很大，赤道地區年溫差不到1℃。此外，副熱帶年溫差為5℃，中緯地帶年溫差為10℃，但僅在西北部和極南部超過20℃。海水平均溫度為17℃，稍低於太平洋。大西洋的含鹽度要高於太平洋，平均為35.4。
在北大西洋中，北緯15°～30°之間為副熱帶高壓帶，向南為東北信風帶。北緯40°～60°之間為盛行西風帶。在南大西洋，到熱帶高壓帶位於南緯30°附近，盛行西風帶從南緯40°幾乎延伸到南極洲。在南北緯度5°～20°的大西洋面上，每年7°10月多颶風。夏季在紐芬蘭沿海常有海霧；冬季在歐洲大西洋沿岸多海霧；非洲西南沿海四季多霧。由此可見，大西洋洋流南北各成壹個環流。
大西洋的北部環流主要由北赤道暖流、墨西哥灣暖流、加那利寒流組成。南部環流由南赤道暖流。巴西暖流、西風漂流、本吉拉洋流組成。此外，由於墨西哥灣流是大西洋中最強盛的暖流，所以對歐洲西北部的氣候起著明顯的調劑作用。
大西洋中的海洋資源相當豐富，主要有礦產資源和水產資源可供人們利用。大西洋是世界第二大洋，其海洋資源也相當豐富。
海洋資源
在大西洋中，主要的礦產資源有石油、天然氣、煤、鐵、重砂礦和錳結核等。大西洋兩岸邊緣的海盆中有兩個油氣帶，就是東大西洋帶和西大西洋帶。
大西洋中的西大西洋油氣帶主要包括如下：
1．在委內瑞拉有兩個油田，即馬拉開波湖海底油田和特立尼達島之間的帕裏亞灣油田。已探明儲量40.2億噸，天然氣8624億立方米。近幾年，油田的年開采量近1億噸，天然氣高達50億立方米。
2．墨西哥灣海底油田。這個油田主要分布在西南部的坎佩切灣和美國得克薩斯州和路易斯安那州沿海。據有關人員探明坎佩切灣石油儲量近50億噸（1978），而美國的墨西哥灣大陸架區石油儲量為20億噸，天然氣儲量3600億立方米。
大西洋中的東大西洋油氣帶包括如下：
1．北海大陸架油田，據探明它的儲油量超過40億噸，天然氣為3萬億立方米（1977）。近年來石油年產量達1億多噸，天然氣年產量近1000億立方米。北海油田的開采極大地改善了北歐國家的能源條件。然而，由於北海海域秋、冬季多風暴，而且多陰雨，從而給海上鉆探、開采帶來很大的困難，並且提高了采油成本。
2．幾內亞灣壹帶的海洋油區主要是尼日利亞，探明儲油量約為26億噸。此外，在大西洋西岸的加拿大、巴西、阿根廷的近海大陸架也相繼發現油氣資源。同時，在近海陸架油田的部分已經投產。
海底煤炭也是大西洋的重要海洋資源。海底煤炭主要分布在英國東北部蘇格蘭的近海和加拿大新斯科舍半島外側的大陸架。英國的海底煤藏量不少於5.5億噸，每年采煤量達2000～2500萬噸。此外，在西班牙、土耳其、保加利亞、意大利等國沿海海底也發現有煤的儲藏。在北美加拿大的紐芬蘭島東側，人們發現了世界是最大海底鐵礦，估計儲量超過20億噸，現已開采。波羅的海、芬蘭灣也有海底鐵礦。大西洋還有重砂礦，美國、巴西、阿根廷、挪威、丹麥、西班牙、葡萄牙、塞內加爾等海岸外都有發現。大西洋深4000～5000米海底廣泛分布著錳結核，總儲量約1萬億噸，主要分布在北美海盆和阿根廷海盆底部。大西洋的礦產資源的富集程度和品位都比不上太平洋和印度洋。
此外，大西洋還有著豐富的生物資源，最主要的是魚類。大西洋魚類捕獲量約占大西洋中海洋生物捕獲量的90%左右。大西洋的漁獲量曾居世界各大洋第壹位。60年代以後，低於太平洋，退居第二位。但是，在單位面積上，其漁獲量達250千克/平方千米，仍居世界第壹位。其中捕獲量最多的是東北諸海域，即北海、挪威海、冰島周圍，年漁獲量約占大西洋總漁獲量的45%，單位面積產量平均達830千克/平方千米，大陸架區域約1200千克/平方千米。其次是大西洋西北海域，漁獲量占總漁獲量的20%，單位面積平均漁獲量690千克/平方千米。在紐芬蘭、美國、加拿大東側的大陸架海域，是世界大洋中單產量最高的漁場，單位面積產量平均達1500千克/平方千米。
此外，加勒比海、比斯開灣、安哥拉、納米比亞的沿海地區也是重要的捕漁區。大西洋靠近南極洲的海域是磷蝦和鯨的重要捕獲區。大西洋海域捕獲的主要魚類有鯡魚、北鱈魚、毛鱗魚、長尾鱈魚、比目魚、金槍魚、鮭魚、馬古鰈魚、海鱸魚等。這些魚主要分布在大陸架和島嶼附近陸架區。開闊水域特別是熱帶海域尚有帆魚和飛魚。西歐和北美沿岸區盛產牡蠣、貽貝、海扇、螯蝦和蟹類。目前，大西洋沿海壹些國家正在積極發展人工養殖貽貝、沙噀等軟體動物。
在大西洋中，生物帶形成了5個水層，自洋面至洋底分別為：
1．海濱底棲帶，它的最大深度在60公尺以內，包括各種近岸的動物和大部分海藻；
2．亮帶，它的最大深度在180公尺以內，屬於陽光能夠照亮的部分，棲息在該帶的生物包括大量浮遊動植物，提供海洋中營養物質的90%；
3．中深帶，它的深度在200～900公尺，是抹香鯨和烏賊的生活帶；
4．深洋帶，它的深度在900～4000公尺，為黑暗帶，是發光動物棲息帶；
5．底棲帶，它的深度在4000公尺以下，棲息著結構原始的動物。
漁業
大西洋的漁業資源也相當豐富，在西北部和東北部的紐芬蘭和北海地區為主要漁場，盛產鯡、鱈、沙丁魚、鯖、毛鱗魚等，其他還有牡蠣、貽貝、螯蝦、蟹類以及各種藻類等。海洋漁獲量約占世界的1/3～2/5左右。此外，南極大陸附近盛產鯨、海豹和磷蝦，海獸的捕獲量也相當大。
大西洋上的漁場占世界壹半以上。高產區主要在南北美沿岸。紐芬蘭岸外地處灣流與拉布拉多洋流匯合處，是世界上最富的漁場。20世紀後半期的過度捕撈，使幾個傳統漁場造成魚荒，在北大西洋尤為嚴重。因此，大西洋的漁業也受到嚴重破壞。
大西洋在世界航運中占據著極其重要的地位。它西通巴拿馬運河連太平洋，東穿直布羅陀海峽、經地中海蘇伊士運河通向印度洋，北連北冰洋，南接南極海域，航路四通八達、十分便利。同時大西洋沿岸幾乎都是各大洲最發達的地區、經濟水平較高的資本主義國家，貿易、經濟交往頻繁。因此，大西洋在世界環球航運體系中起著重要的環節和樞紐。