Itämeren allas on suuri lommo Euraasian mannerlaatassa. Altaan ruhjoi nykyiseen muotoonsa viime jääkauden kivinen jäätäkki, joka oli paikoitellen kolmekin kilometriä paksu. 

Noin 13 000 vuotta sitten ilmasto alkoi lämmetä, ja lämpö sulatti mannerjään reunalle järven. Sittemmin vesialueen suolaisuus heilahteli sen mukaan, miten vapaasti valtameren vettä pääsi virtaamaan alueelle.

Meille tuttu vähäsuolainen murtovesimeri on lainehtinut Itämeren altaassa vasta muutamia tuhansia vuosia. Se on lyhyt aika merelle.

Ilmaston lämmetessä suli mannerjään eteläreunalle makea Baltian jääjärvi 11 500 vuotta sitten.

Neljä kertaa merta 392 km² laajemmalta valuma-alueelta 1 600 km² huuhtoutuu jatkuvasti paljon makeaa vettä pieneen Itämeren altaaseen. Itämerta ympäröi kahdeksan EU-jäsenmaata ja Venäjä. Valuma-alueeseen kuuluu näiden yhdeksän rantavaltion lisäksi osia viidestä muusta maasta.

Alueella asuu lähes 90 miljoonaa ihmistä, jotka viljelevät maata, kasvattavat metsää, pyörittävät tehtaita ja harjoittavat muutenkin vilkasta elinkeinoelämää. Tämä kaikki kuormittaa merta.

Itämeren osa-alueet pohjoisesta etelään: Perämeri, Selkämeri, Ahvenanmeri, Saaristomeri, Suomenlahti, Gotlannin allas (pohjoinen, itäinen, läntinen), Riianlahti, Gdanskin lahti, Bornholmin allas, Arkonan allas, Juutinrauma, Belttien meri, Kattegat, Skagerrak.

Itämeren pohjan muotoja ja aineksia ei voi syyttää tylsyydestä: mäkiä, harjanteita, tasankoja ja rotkoja.

Kovia pohjia peittää kallio, kivikko tai sora. Pehmeitä pohjia puolestaan peittää hiekka, savi tai muta. Pohja on paikoitellen jopa kaksi miljardia vuotta vanhaa peruskalliota. Sitä vastoin pehmeiltä pohjilta löytyy myös aivan äskettäin sinne vajonnutta ainesta.

Jos Itämeren keskisyvyyteen – noin 54 metriin – upotettaisiin Helsingin stadionin torni, jäisi tornista näkyviin vielä 18 metriä. Suomen merialueiden syvin kohta löytyy Selkämereltä, jonka 293 metriin uppoaisi jo melkein Eiffelin torni.

Itämeren syvin kohta – 459 metriä – on Ruotsin merialueella, Tukholman ja Gotlannin välissä Landsortin syvänteessä. Sinne jo uppoaisi päällekkäin yksi Eiffel ja pari stadionin tornia. Ei hassumpaa! Mutta valtamerien keskisyvyyteen – hulppeaan 4000 metriin – voisi upottaa reilut 13 Eiffeliä. Siksi Itämeri kilpailee vesitilavuudellaan (21 000 m³) aivan eri sarjassa kuin valtameret.

Kevyttä makeaa vettä virtaa Itämereen suuria määriä ja koko ajan sen valuma-alueen sadoista joista. Sitä vastoin Pohjanmeren suolaista vettä virtaa jatkuvasti vain vähäisiä määriä Tanskan salmien kautta.

Vain harvoin Itämereen tunkee valtava määrä valtameren vettä. Kun niin tapahtuu, Itämereen työntyy lyhyessä ajassa satoja tuhansia litroja hapekasta Pohjanmeren vettä. Valtameren vesi on suolaisempaa ja raskaampaa kuin vähäsuolainen murtovesi ja etenee siksi pitkin Itämeren pohjaa altaasta toiseen.

Suolavesipulssi lisää hapen määrää varsinaisen Itämeren syvillä pohjilla. Sen sijaan Suomenlahdella hapen määrä vähenee varsinaisen Itämeren vanhan vähähappisen syväveden työntyessä sinne.

Itämeren vesi kerrostuu tiheyden mukaan. Vähäsuolainen vesi muodostaa kevyemmän pintakerroksen. Pohjaa kohti suolaisuus ja tiheys kasvavat. Suolaisin vesi on tiheintä eli raskainta ja painuu pohjalle.

Varsinaisella Itämerellä on pysyvä suolaisuuden harppauskerros eli halokliini 70 metrissä. Halokliini muodostaa ikään kuin lattian, joka estää hapekasta pintavettä sekoittumasta alusveteen edes syys- ja talvimyrskyjen aikana.

Suomen merialueen eri osien suolaisuuskerrostuneisuus vaihtelee sen mukaan kuinka helposti varsinaisen Itämeren vesi pääsee virtaamaan alueelle.

Ahvenanmeren eteläpuolella on korkea pohjaharjanne, joka estää melko tehokkaasti pääaltaan syvänveden pääsyn Pohjanlahdelle. Siksi Pohjanlahden vesi kerrostuu suolaisuuden mukaan vain heikosti. 

Sen sijaan Suomenlahdelle pääaltaan suolainen vesi pääsee virtaamaan vapaasti. Siksi Suomenlahdella suolaisuuskerrostuneisuus vaihtelee.

Keväällä pintavesi lämpenee ja vesi kerrostuu myös lämpötilan suhteen. Kesällä pintakerroksen vesi on lämpimämpää ja kevyempää kuin syvempi viileä vesi. Veden voimakas tiheyskerrostuneisuus vaikeuttaa veden sekoittumista: pohja ei saa happitäydennystä pintavedestä.

Koska Itämeri sijaitsee kaukana päiväntasaajalta, sen ekosysteemi elää voimakkaasti vuodenaikojen rytmissä. Talven ja kesän vuorottelu johtuu Maan pyörimisakselin muutoksista suhteessa Auringon rataan.

Itämerellä on kesä, kun pohjoinen pallonpuolisko on kallistunut kohti Aurinkoa.

Itämeren lajit ovat sopeutuneet vuodenaikaisrytmiin, joka vaikuttaa muun muassa säähän, valon määrään, päivien pituuteen, meriveden lämpötilaan ja veden sekoittumiseen.

Saaristomeri on luontomatkailijan toiveuni. Mannerjään taidokas raastin muotoili tämän lukuisten saarten kokonaisuuden, joka on harvinainen koko maapallolla.

Ulkomeren saaret ovat useimmiten paljasrantaisia luotoja, joilla kasvaa ruohoa, heinää ja varpuja. Ulkomerellä puita kasvaa vain suurilla saarilla. Sisäsaaristossa ja rannikolla puita kasvaa pienilläkin saarilla.

Kilometrien paksuisen mannerjäätikön paine oli niin valtava, että sen painoi mannerlaattaan mahtavan lommon. Lommon oikeneminen jatkuu edelleen.

Kun maa kohoaa, Itämeren saaristo muuttuu verkkaisesti koko ajan. Uusia saaria nousee, ja toisia häviää niiden yhtyessä mantereeseen tai toisiin saariin.