Das Rote Meer markiert eine geologisch hochaktive Spreizungszone mit aufquellendem Magma (analog dem Mittelatlantischen Rücken) und bewirkt dadurch das Auseinanderdriften der Afrikanischen und der Arabischen Platte seit 130 Millionen Jahren. Die Ausbildung einer Senke verdeutlichte sich „erst“ vor 38 Millionen Jahren im Oligozän, setzt sich im Ostafrikanischen Graben fort und wird in vielen Millionen Jahren zu einem neuen Ozean führen. Zurzeit wird das Meer jedes Jahr im Norden um 0,8 cm, im Süden um 1,6 cm breiter. Nach mehrfacher Isolierung vom Indischer Ozean, vorübergehender Verbindung mit dem Mittelmeer und sogar Austrocknung erreichte das Rote Meer seinen jetzigen Zustand erst vor knapp 5000 Jahren.

Zum Indischen Ozean, genauer gesagt zum Golf von Aden, verengt sich das ansonsten bis 360 km breite Meer bei Bab al-Mandab (arab.: „Tor der Tränen“) auf nur noch 29 km und ist mit dem Arabischen Meer verbunden, das ein Teil des Indischen Ozeans ist. Zudem liegt an dieser Enge der Meeresboden nur 130 m unter dem Wasserspiegel. Diese Schwelle behindert den Wasseraustausch enorm, was zur Folge hat, dass das Rote Meer einen ungewöhnlich hohen Salzgehalt von 4,2%, also 42 g/l, (normal ~ 3,5%; in der Nordsee bei Sylt 3,0% bis 3,2%) und relativ wenige Nährstoffe aufweist. Dadurch kommt es wiederum zu vermindertem Planktonwachstum, was Taucher durch oft ausgezeichnete Sichtweiten zu schätzen wissen, auch wegen über ca. 2000 km Korallenriffen. Neben Korallengärten und -wänden ziehen einige berühmte Wracks die Unterwasserfreunde an. Von gelegentlich auftretenden Wasserzuflüssen durch Wadis abgesehen ist es das einzige Meer, in welches keine Flüsse münden. Dies erklärt zudem die gute Sicht unter Wasser, da sich im Wasser wenige Schwebstoffe befinden.

An der Schwelle bei Bab al-Mandab steigt 16 °C kühles Tiefenwasser aus dem Golf von Aden auf, was eine biologische Barriere für manche Arten darstellt. Dies ist eine Erklärung, warum es im ganzen Roten Meer keine Seeschlangen gibt. Vielfach wird mit ihnen der Gebänderte Ringelschlangenaal (Myrichthys colubrinus, bis 88 cm) und der Gepunktete (Myrichthys macolosus, bis 100 cm) verwechselt, dessen Punkte teilweise auch geschlossene Ringe bilden können. Beide Variationen sind nicht giftig!

Bereits unter Dareios wurde in der Antike mit dem Sueskanal eine künstliche Verbindung zwischen dem Roten Meer und dem Mittelmeer geschaffen.