巴芬灣位於北美洲東北部，介於巴芬島與格陵蘭島之間，通過戴維斯海峽與大西洋相連，北邊經過史密斯海峽、羅伯遜海峽與北冰洋相通。其地理座標主要位於北緯70°以北，屬於高緯度極地海域。海灣全長1126千米，寬度112-644千米，總麵積達到68.9萬平方千米，平均水深861米，最深處達到2744米。
該海域是以1616年首次完成環航考察的英國航海家威廉.巴芬命名的。
由於該海灣主要位於北緯70°以北，故而氣候嚴寒。巴芬灣的洋流係統呈現出逆時針方向流動，東西兩側海水性質存在著明顯差異。海灣記憶體在的這種獨特的逆時針環流係統，是由西格陵蘭暖流和北冰洋南下寒流共同構成的。東側為暖流（鹽度更高、結冰更晚），西側受極地東風驅動的寒流，這種雙流係統對海洋生物分佈和熱量輸送具有關鍵影響。
該海灣中海洋生物多樣性豐富多彩，包括北極比目魚、鋸觸、北極鱈等魚類，以及海豹、海象、海豚和鯨等海洋哺乳動物。
此外，獨有的海洋生物包括白鯨、格陵蘭睡鯊、北太平洋露脊鯨、格陵蘭大比目魚等特有物種，白鯨是該地區重要的海洋生物之一。
作為北極圈內高緯度海域，巴芬灣冬季）10月至次年3月）常會出現極光現象。太陽風粒子與大氣層碰撞產生的綠色、紫色光帶，在無光汙染的冰原上空尤為壯觀，最佳觀測時段為當地午夜前後。1．海洋生物季節性聚集
該海灣在夏季融冰期會形成特殊生態視窗期，從而導致魚類遷徙，北極鱈、格陵蘭大比目魚等向淺海區洄遊，哺乳動物活動如白鯨利用冰間水道進行長距離遷徙，海豹在浮冰上繁殖。
海灣存在冰緣生態係統，在冰層邊緣形成的\\