W przedłużeniu linii występowania gór podwodnych znajdują się dwa nadwodne wulkany – Deception Island (okresowo czynny, tworzy wielką kalderę, do której można wpłynąć statkiem) w południowej części cieśniny i stożek wulkaniczny Bridgeman Island w północnej części cieśniny. Maksymalne głębokości Cieśniny Bransfielda przekraczają 2200 m.
Szelf wzdłuż wybrzeży Szetlandów Południowych jest wąski, porozcinany głębokimi i krótkimi dolinami glacjalnymi stanowiącymi przedłużenie fiordów tworzących cieśniny między wyspami tego archipelagu i rozcinających niektóre wyspy (np. Zatoka Admiralicji na Wyspie Króla Jerzego). Szelf przy wybrzeżach Półwyspu Antarktycznego szeroki, porozcinany systemami głębokich, zatopionych fiordów.
Warunki klimatyczne Wody powierzchniowe chłodne (zima −1,7 °C, lato do +3 °C), wysłodzone (zasolenie 32,5 – 33,5 PSU), niżej zasolenie wzrasta (~34,5 – 34,7 PSU) a temperatura wód jest ujemna (około −0,4 – −0,6 °C) przez cały rok. Częściowe lub całkowite pokrycie dryfującym lodem morskim występuje corocznie zimą (od dni do 3-4 miesięcy), w ciągu całego roku liczne góry lodowe oraz growlery. Klimat subantarktyczny morski, z zimami o temperaturze od −5 do −15 °C;