Östersjön är ett brackvattenhav vars salthalt och cirkulation starkt påverkas av tillflödet av sötvatten från vattendrag i Östersjöns avrinningsområde. I norra Egentliga Östersjön är salthalten ca 6-7 promille i ytan och runt 11 promille i de djupaste delarna, med ett svagt utvecklat salthaltssprångskikt på ca 60-80 m djup.
Vattenomsättningen i norra Egentliga Östersjöns djuphålor är mycket långsam då den är beroende inflöden av salt vatten från Nordsjön som måste passera det grunda tröskelområdet i Öresund och Bälthavet, vilket kräver gynnsamma väderförhållanden. Detta gör djupområdena extra känsliga för övergödning och problem med syrebrist vid botten. Sedan 1990-talet har inflödet av salt och syrerikt vatten till Östersjön minskat dramatiskt vilket lett till en ökad och idag rekordstor utbredning av syrefria bottnar i norra Egentliga Östersjön.
Djurlivet i norra Egentliga Östersjön är präglat av den bräckta vattenmiljön. Det finns både marina arter och sötvattensarter här, men antalet arter är färre än i södra Egentliga Östersjön.