Rigabukten avgränsas från resterande Östersjön av önÖsel. Bukten är förbunden med resten av Östersjön viaSvorbesundet i väster ochMoonsund i norr. I bukten finns öarnaKynö ochRunö. Rigabuktens yta är cirka 18 000 kvadratkilometer. Medeldjupet är 26 meter och maxdjupet är 67 meter.
Liksom i Östersjön är vattnet bräckt, med en medelsalthalt om 5–6 promille. Bukten tillförs sötvatten från flera vattendrag, främstDaugava,Lielupe,Gauja ochPärnu. Buktens totala avrinningsområdet har en yta om 138 000 kvadratkilometer och ligger i Lettland (59 000 km²), Belarus (38 000 km²), Ryssland (24 000 km²), Litauen (10 000 km²) och Estland (7 000 km²).