El mar de Ross está situado al sur de la Antártida, en el sector neozelandés. La plataforma continental marina está enmarcada por la Tierra de María Byrd y el sur de Tierra Victoria. En el año 1841, el marino británico Sir James Clark Ross descubrió el mar que lleva su nombre, así como la plataforma de hielo de Ross y la isla de Ross. La isla de Ross, cuyo punto más elevado es el Monte Erebus, un volcán activo, está situada en la parte occidental de esta región marítima, mientras que la isla Roosevelt se sitúa más al este.

La extensa plataforma de hielo de Ross cubre durante todo el año la parte interior de la plataforma continental marina, penetrando profundamente en el continente antártico. Las plataformas de hielo están formadas por masas de hielo flotantes que son alimentadas por los glaciares de tierra firme y que, por tanto, están unidas al continente. La plataforma de hielo de Ross tiene aproximadamente el tamaño de Francia y sus acantilados se elevan unos 70 metros por encima del nivel del mar. En la zona limítrofe con las aguas oceánicas se desprenden gigantescos icebergs de la plataforma de hielo de Ross. El estrecho de McMurdo, situado en la parte occidental del mar de Ross, suele estar libre de hielo a finales del verano antártico. Antiguamente, éste era el principal punto de entrada para los viajes de exploración y de investigación científica al continente antártico.

La circulación oceánica del mar de Ross está formada por una estructura de flujo simple, que gira en sentido horario, debido a la desviación de la corriente costera antártica en la parte occidental del mar de Ross. Esta corriente se extiende desde las aguas superficiales hasta las profundidades oceánicas y su velocidad de flujo es, aproximadamente, la mitad de la del mar de Weddell.

El habitante que más abunda en el mar de Ross es la foca cangrejera. Durante el verano, destaca la presencia de animales jóvenes en el estrecho de McMurdo y el mar de Ross. La foca cangrejera es también la especie de pinnípedos más abundante en todo el mundo: su población total se estima entre 15 y 40 millones de individuos. Esta cifra supera la suma conjunta de todas las demás especies de focas que viven en el mundo.