A origem do Mar Negro é tema de debates entre diversos especialistas. Há indícios de que já experimentou recuos e avanços ao longo daseras geológicas, particularmente em épocas mais recentes durante aEra do gelo. Há uma teoria sobre umDilúvio do Mar Negro, que pode ser a origem das crenças sobre umdilúvio divino e a dispersão dosIndo-europeus da região.[5][6]
O mar Negro apresenta umbalanço hídrico positivo, que resulta num fluxo de 300 km³ de água por ano através dos estreitos do Bósforo e de Dardanelos para o mar Egeu, parte do Mediterrâneo. As águas mediterrâneas fluem para dentro do mar Negro como parte de um deslocamento hídrico de duas mãos; a água do mar Negro é mais fria e menossalgada e, portanto flutua sobre as águas mais quentes e salgadas que vêm do Mediterrâneo. O mar Negro também recebe água doce dos diversos sistemas fluviais daEurásia situados ao seu norte, dos quais oDon, oDnieper e oDanúbio são os mais significantes.[carece de fontes?]
O nome "mar negro" se dá devido à presença de grande quantidade de sais minerais que dão uma coloração escura. Foi conhecido pelosgregos comoPonto Euxino, e pelosturcos eturcomanos comoKaradeniz.[7]
Durante o inverno, fortes ventos promovem inversões e afloramentos de nutrientes, enquanto as altas temperaturas do verão resultam em uma estratificação vertical marcante e uma rasa camada quente dissolvida.[9] O comprimento do dia e a intensidade deinsolação, também controlam a extensão dazona fótica. A produtividade na subsuperfície é limitada pela disponibilidade de nutrientes, e as águas profundasanóxicas agem como um dissipador para onitrato reduzido, em forma deamônia. A zonabêntica também exerce um importante papel no ciclo de nutrientes do mar Negro, enquanto organismosquimiossintetizantes e viasgeoquímicas anóxicas reciclam nutrientes que podem chegar à zona fótica, aumentando a produtividade.[10]