مناخ بحر آزوف قاري ومعتدل، ففي الشتاء يكون المناخ بارداً تسيطر فيه الرياح الشمالية الشرقية والشرقية، فتنخفض الحرارة في كانون الثاني إلى مادون الصفر، ويتناوب الصقيع و الذوبان في هذا الفصل، وكثيراً ما يسود الضباب المنطقة. أما في الصيف فالمناخ حار بسبب الرياح الجنوبية الغربية والغربية، وشهر تموز أشد أشهر السنة حرارة (متوسطها نحو 24 درجة مئوية) ودرجات الحرارة الدنيا والعليا في هذا البحر تراوح بين -33 و+40درجة مئوية.تصب في بحر آزوف أنهار عذبة كثيرة، وإن تبادل المياه بين بحري آزوف والأسود عن طريق مضيق كرتش يفسر التوازن في ملوحته القليلة إذ يبلغ معدّل نسبة الملح فيه 11 بالألف، وتنقص هذه النسبة قليلاً عند الشواطئ الشمالية بسبب التيار الذي يحمل معه المياه العذبة من الأنهر. وتتجه التيارات في بحر آزوف عموماً عكس اتجاه عقارب الساعة إلا أنها قد تنعكس أحياناً بفعل الرياح. والمد فيه قوي صيفاً وقد يصل ارتفاعه إلى 6 أمتار.بحر آزوف غني بأحيائه المائية من نباتية وحيوانية، ويعيش فيه نحو 350 نوعاً من الحيوانات البحرية منها المحلية التي تعيش في المستنقعات النهرية، وحيوانات البحر المتوسط المتسربة إلى مياه البحر الأسود، وحيوانات المياه العذبة. وأهم أنواع الأسماك التي تعيش فيه البَلَم والرَنْكة. وقد قصده اليونان قديماً لكمية الأسماك الهائلة فيه، وأسسوا على مصب نهر الدون مستعمرة عرفت باسم تنائيس تقوم محلها اليوم بلدة آزوف ومع صعوبة الملاحة في بحر آزوف شتاء بسبب الجليد وعدم صلاحيته لحركة السفن الضخمة فقد أنشئت على سواحله موانئ مهمة منها تَغانروغ Taganrog وجْدانوف Zhdanov وييسك Yeysk وبرديانسك Berdyansk . وبعد أن استولت روسية على المنطقة في النصف الثاني من القرن الثامن عشر انتعشت تجارة موانئها ومصائدها، وازدادت نشاطاً بعد استخدام كاسحات الجليد شتاءً في المنطقة. وتحيط بالبحر مناطق يغلب عليها النشاط الاقتصادي الزراعي في سهول شمال القفقاس وإقليم كراسنودار في الشرق، وسهول أوكرانية الجنوبية وتلالها في الشمال وفي شبه جزيرة القرم في الغرب والجنوب الغربي