Havsområdet präglas starkt av sötvattenstillförseln från de stora älvar som har sitt utlopp här, och det råder ofta rena sötvattensförhållanden vid älvmynningarna. Medelsalthalten i Bottenviken är ca 2-4 promille, vilket hittas både vid ytan och i de djupare delarna då saltskiktning är mycket svag.
Den låga salthalten gör att limniska arter nästan helt dominerar flora och fauna. Endast ett fåtal marina arter återfinns i Bottenviken, exempelvis skarpsill och tobis. Bottenviken täcks av is fyra till sex månader om året vilket också påverkar de arter som lever här, både genom minskad solinstrålning och låga temperaturer. En art som är helt beroende av isen är vikaresälen som behöver fast is för att kunna föda sina ungar. Vikaresälen är en ishavsrelikt som vandrat in i området då Östersjön hade kontakt med ishavet och sedan isolerats här på grund av landhöjningen.