อ่าวแอตแลนติกใต้เป็นอ่าวใน แนวชายฝั่ง ของสหรัฐอเมริกาที่ทอดยาวจากแหลมแฮตเทอ รัส รัฐนอร์ทแคโรไลนา ไป จนถึงหมู่ เกาะฟลอริดาคีย์ตอนบน^{[ 1 ]}อ่าวนี้เป็นเขตแดนทางตะวันตกของทะเลซาร์แกสโซและ กระแสน้ำ กัลฟ์สตรีมเป็นเขตแดนทางตะวันออกของระบบนิเวศของอ่าว เมืองสำคัญตามแนวอ่าว ได้แก่ จากเหนือจรดใต้: วิลมิงตัน , เมอร์เทิลบีช , ชาร์ลสตัน , ซาวาน นา ห์, แจ็กสันวิลล์, เซนต์ออกัสติน, เว สต์ ปาล์มบีช , ฟอร์ ตลอเดอร์เดลและไมอามี

ภายในอ่าวแอตแลนติกใต้ ชายฝั่งจากแหลมเฟียร์ในนอร์ทแคโรไลนาถึงแหลมคานาเวรัลในฟลอริดา มีลักษณะเป็นเส้นโค้งที่ค่อนข้างเรียบ เรียกว่าอ่าวจอร์เจียหรืออ่าวจอร์เจียรูปทรงของชายฝั่งมีอิทธิพลต่อความสูงของน้ำขึ้นน้ำลง ช่วงน้ำขึ้นน้ำลงมีเพียง 2 ฟุต (0.61 เมตร) ที่ปลายสุดของอ่าว คือ แหลมเฟียร์และไมอามี แต่จะสูงถึง 6 ถึง 10 ฟุต (1.8 ถึง 3.0 เมตร) ตามแนวชายฝั่งจอร์เจียตรงกลางอ่าว^{[ 2 ]}หมู่เกาะทะเลทอดยาวไปตามส่วนกลางของชายฝั่งอ่าวจอร์เจีย จากปากแม่น้ำซานทีถึงปากแม่น้ำเซนต์จอห์น หมู่ เกาะทะเลมีประวัติทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อน จอห์น ไซเกลอร์ จำแนกออกเป็นสามประเภท ได้แก่ "เกาะที่เหลือจากการกัดเซาะ" "เกาะหนองน้ำ" และ " เกาะสันหาด " ^{[ 3 ]}

อ่าวนี้ค่อนข้างตื้น โดยมีไหล่ทวีปยื่นออกไปไกลจากชายฝั่ง ยกเว้นทางตอนใต้ของฟลอริดาและนอร์ทแคโรไลนาที่ราบสูงเบลก (Blake Plateau)เป็นเขตที่มีความลึกปานกลางก่อนที่จะลดระดับลงสู่ที่ราบก้นทะเลแฮทเทอรัส (Hatteras Abyssal Plain) พร้อมกับหน้าผาเบลก (Blake Escarpment) หน้าผาแห่งนี้ถูกกำหนดให้เป็นขอบเขตทางธรณีวิทยาด้านตะวันออกของอ่าว ภายในที่ราบสูงทางเหนือมีเนินชาร์ลสตัน (Charleston Bump ) ซึ่งเบี่ยงเบนกระแสน้ำกัลฟ์สตรีมไปทางตะวันออกเฉียงเหนือจากทิศทางเหนือเดิม เนื่องจากพายุและการตื้นเขินที่คาดเดาไม่ได้ บริเวณนอกชายฝั่งเอาเตอร์แบงก์ของนอร์ทแคโรไลนาจึงเป็นที่รู้จักในชื่อสุสานแห่งมหาสมุทรแอตแลนติก (Graveyard of the Atlantic ) ส่วนทางใต้ของอ่าวติดกับสามเหลี่ยมเบอร์มูดาซึ่งมีเครื่องบินและเรือจำนวนมากสูญหายไปนอกชายฝั่งฟลอริดาจากสาเหตุต่างๆ พื้นทะเลของอ่าวมีเศษซากและชิ้นส่วนจรวดที่ถูกทิ้งจากการปล่อยจรวดจากแหลมคานาเวรัล มานานหลายทศวรรษ ยานอวกาศที่โดดเด่นลำหนึ่งคือลิเบอร์ตี้เบลล์ 7 (Liberty Bell 7)ถูกกู้ขึ้นมาจากหน้าผาเบลกในปี 1999 หลังจากสูญหายไป เศษซากจากการปล่อยเรือมักจะถูกพัดขึ้นฝั่งไกลถึงรัฐนอร์ทแคโรไลนาหลังจากถูกพายุเฮอริเคนพัดพาและถูกกระแสน้ำพัดพาไป^{[ 4 ]}

อ่าวนี้มีพายุฟ้าผ่าที่มีความเข้มข้นสูงที่สุดแห่งหนึ่งในมหาสมุทรทั่วโลก รองจากอ่าวเม็กซิโก ที่อยู่ติดกัน เนื่องมาจากการปฏิสัมพันธ์ของแนวปะทะอากาศเย็นกับกระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมในช่วงฤดูหนาว และพายุที่เคลื่อนตัวออกจากชายฝั่งฟลอริดาในช่วงฤดูฝนในฤดูร้อน^{[ 5 ]}

พายุเฮอริเคนมักขึ้นฝั่งตามแนวอ่าว ยกเว้นทางตอนเหนือของฟลอริดาและจอร์เจีย ซึ่งรูปแบบการเคลื่อนที่ตามฤดูกาลมักทำให้พายุเปลี่ยนทิศทางก่อนที่จะขึ้นฝั่งในพื้นที่เหล่านี้ น้ำที่อุ่นกว่าของกระแสน้ำกัลฟ์สตรีมช่วยให้พายุทวีความรุนแรงขึ้นก่อนที่จะขึ้นฝั่ง พายุที่สำคัญ ได้แก่ พายุเฮอริเคนฮูโกแฟรนฟลอยด์อิซาเบลแมทธิวฟลอเรนซ์และดอเรียนในรัฐแคโรไลนา รวมถึงพายุ เฮอ ริเคนคิงเดวิดฟรานซิสและฌานน์ในฟลอริดา ในฤดูหนาว พายุโนร์อีสเตอร์เริ่มก่อตัวในอ่าวแอตแลนติกใต้ เมื่อระบบความกดอากาศต่ำที่เคลื่อนตัวไปทางตะวันออกเฉียงเหนือซึ่งนำอากาศเย็นจากแคนาดามาปะทะกับน้ำอุ่นของกระแสน้ำกัลฟ์สตรีม