زمین شناسان معتقدند که در حدود پانصدهزار سال پیش، صورت نخستین خلیج فارس در کنار دشت‌های جنوبی ایران تشکیل شد و به مرور زمان، بر اثر تغییر و تحول در ساختار درونی و بیرونی زمین، شکل ثابت کنونی خود را یافت. خلیج فارس در آغاز، بسیار پهناور بوده به طوری که تا اواخر دوره سوم زمین‌شناسی بیشتر جلگه‌های برازجان، بهبهان و خوزستان ایران تا کوه‌های زاگرس در زیر آب بوده‌اند. از دیدگاه زمین‌شناسی، خلیج فارس فرونشست زمین ساختی کم عمقی است که دوره ترشیاری پیش در حاشیه جنوبی رشته کوه زاگرس تشکیل شده‌است. در واقع این دریا بازمانده گودال بزرگی است که از دوران گذشته زمین شناختی زیر تأثیر فشار ناشی از آتش فشان‌های فلات ایران بوده و پایداری فلات عربستان در مقابل این واکنش‌های تکتونیکی سبب ایجاد و توسعه پهنا-ژرفای آن شده‌است. آب و هوای خلیج فارس خشک و نیمه استوایی است. در تابستان دما گاهی تا ۵۰ درجه سانتی گراد می‌رسد و میزان تبخیر بیشتر از میزان آب‌های وارده می‌شود. در زمستان دما تا ۳ درجه سانتی گراد هم گزارش شده‌است. در عین شوری زیاد آب خلیج فارس، ۲۰۰ چشمه آب شیرین در کف و ۲۵ چشمه آب کاملاً شیرین در سواحل آن جریان دارند که منشأ همگی آن‌ها از کوه‌های زاگرس در ایران است. آب‌های شیرینی که وارد خلیج فارس می‌شوند عمدتاً محدود به روان آب‌های کوه‌های زاگرس در ایران است. یکی از اقدامات ایران برای پاسداری از میراث معنوی و فرهنگی خلیج فارس رسمیت دادن به روز ملی خلیج فارس در تقویم رسمی کشور بود. در این راستا شورای عالی انقلاب فرهنگی در تیر ماه سال ۱۳۸۴ روز ۱۰ اردیبهشت ماه که مصادف با اخراج پرتقالی‌ها از تنگه هرمز است را روز ملی خلیج فارس نام نهاد.