Τα όρια του κόλπου είναι το ακρωτήριο Βρασίδας στα νοτιοδυτικά και το ακρωτήριο Κεραμωτής στα νοτιοανατολικά. Το άνοιγμα της εισόδου του κόλπου είναι 15 ναυτικά μίλια και ο κόλπος διεισδύει 9,5 ναυτικά μίλια.[1] Ο κόλπος έχει ημικυκλικό σχήμα, με μικρές κλίσεις βυθού, οι οποίες είναι μεγαλύτερες κοντά στις ακτές. Το μέσο βάθος του κόλπου είναι 32 μέτρα, με μέγιστο βάθος τα 60 μέτρα, στη λεκάνη δυτικά της Θάσου. Ο κόλπος επικοινωνεί με το υπόλοιπο πέλαγος στα ανατολικά μέσω του πορθμού της Θάσου, πλάτους 7,3 ναυτικών μιλίων, και στα νοτιοδυτικά μέσω της λεκάνης της Θάσου, πλάτους 20 ναυτικών μιλίων.[2]
Η Καβάλα είναι κτισμένη περίπου στον μύχο του κόλπου. Δυτικά της Καβάλας βρίσκονται περιοχές με τουριστικό ενδιαφέρον όπως η Νέα Πέραμος και η Νέα Ηρακλείτσα, ενώ ανατολικά της Καβάλας βρίσκονται βιομηχανικές εγκαταστάσεις και αγροτικές εκτάσεις. Στο ανατολικό τμήμα του κόλπου βρίσκεται επίσης μια σειρά από λιμνοθάλασσες.[2] Η ρύπανση στον κόλπο προέρχεται από τα αστικά απόβλητα της Καβάλας και άλλων οικισμών στις ακτές του κόλπου, την αγροτική παραγωγή, καθώς και ένα εργοστάσιο φωσφορικών λιπασμάτων και μια πλατφόρμα εξόρυξης πετρελαίου.[3] Η εξόρυξη πετρελαίου στην περιοχή του κόλπου ξεκίνησε το 1981, στο κοίτασμα Νότιος Πρίνος. Ακολούθησε το κοίτασμα Βόρειος Πρίνος το 1996 και Έψιλον το 2019.[4]
