地中海是世界上最大的陆间海，面积250万平方千米，平均水深1500米。意大利的西西里岛与非洲突尼斯之间的墨西拿海峡，把地中海分成东地中海与西地中海两部分。东地中海与西地中海有着完全不同的特点：东地中海海岸线曲折，多岛屿与半岛；西地中海海岸线平直，岛屿也少些。
地中海东西两部分的海下地形也不相同。西地中海除了撒丁与科西嘉为突出海上的两座大型岛屿以外，是一个比较整齐的海盆；东地中海海下地形十分复杂，有海沟、海底山脉和海下火山。最大深度在东地中海，水深接近4800米。
1973年，“格洛玛·挑战者”号开进地中海，在海下进行一系列海底钻探。通过海下钻探得知，在地中海下的确埋藏着上百米厚的盐层，盐层中有石膏、氯化钠、氯化镁等。这些盐层的发现，说明了在遥远的地质时代，地中海确实干涸过，这些盐层正是当年地中海干涸时的产物。
在地壳运动的作用下，有的地方的地下盐层向上层沉积物中移动，在上层的海洋沉积物中形成一个个有趣的“盐丘”。
地中海下巨厚盐层的惊人发现，引起了科学家们的普遍注意。为什么那么庞大的水体会干涸见底呢？人们第一个想到的是，在过去的年代里，确实出现过直布罗陀海峡关闭的情况。那么，直布罗陀海峡是什么时间关闭的呢？是什么原因引起直布罗陀海峡关闭，又是什么时间，什么原因使它重新打开的？直布罗陀海峡开启的背后还隐藏着多少科学奥秘呢？如此等等，都需要人们给予正确的回答。
现在比较流行的说法是，在遥远的地质历史长河中，地中海曾经是一个辽阔的大洋，人称古地中海，也叫特提斯海。那时，世界大陆的分布格局与今天完全不同。由非洲、印度与澳大利亚、南极洲等陆块联合起来，形成一个完整的冈瓦纳古陆，位于这个大洋的南方，在北方则是古老的欧亚古陆。
大约在距今25亿年前，冈瓦纳古陆开始分裂，并向北移动。到了22亿年前，冈瓦纳古陆与欧亚古陆相撞，古地中海变小，逐渐被大陆封闭起来，但仍然有海水通道与大洋相连，维系着地中海的生命。到了距今800万年以前，地中海已经与大洋失去了联系，到了距今700万年前，地中海的海水被全部蒸发光。今天我们发现的沉积在地中海海底的盐层就是在这个时期产生的。
到了距今550万年前，地壳又发生了一次大的变动，直布罗陀海峡裂开，大西洋海水从海峡重新进入地中海。有人估计，当时大西洋水灌进地中海的情景一定十分可观。
地中海未来的命运该是什么样的呢？根据海底扩张说，地中海在全球海洋发展史中，属于“残留海”一类，它是遥远古代特提斯海的残留物。在非洲板块向北漂动的同时，特提斯海面积不断缩小，原来同属于特提斯海的一部分，又与地中海相连的里海、成海与大海完全脱离，变成内陆的湖泊。黑海也变成地中海的一个特殊的海区，靠着一条细细的土耳其海峡与地中海相连。而地中海也依赖直布罗陀海峡维持着生命，终有一天会在地球上完全消失。