Площа на Индийския океан с моретата е 76,17 млн.км2, средната дълбочина е 3711 м., а максималната дълбочина достига до 7729 м при Зондски ров. Обема на водата е около 282,7 млн. км3. Океана е с дължина 10 300 км. и максимална широчина 9520 км. Бреговата линия е изрязана слабо, с изключение на северната и североизточната част, където са Червено море, Арабско море, Андаманско море, Тиморско море, Арафурско море, Аденски залив, Омански залив, Персийски залив, Бенгалски залив и др.
Индийският океан има разседен, делтов, ватен, коралов, мангров, естуарен, далматински, лагунен, лиманен и риасов тип бряг. Континенталните острови са сравнително малко – Мадагаскар, Цейлон, Сокотра, Бахрейнски острови и др.
Характерен е с множеството си острови с вулканичен произход – Маскаренски остров, Коморски, Андамански и кораловите острови – Малдивски, Лакадивски, Чагос, Кокосови и др. Дъното на Индийския океан е пресечено меридионално от Източноиндийския хребет с дължина около 5000км, съединяващ се на юг с широкия Западноавстралийски хребет. Средноокеанският хребет се състои от 3 части, отделящи се от центъра: на север е Арабско-индийският, на югозапад – Западноиндийският, на югоизток – Югоизточноиндийският хребет.
Морските утайки в близост до континентите са главно теригенни, до 4000 м – карбонатни фораминиферови и коколитови тини, а на по-големи дълбочини – кремъчни тини или червени дълбоководни глини. Водите в западната част на Индийския океан са с около 3,5°С по-топли от водите в източната му част. Температура на водата в екваториалния пояс е около 28°С, на юг от 60°ю.ш. – около 0°С. Солеността на водите е между 32-36,5 ‰, най-голяма е в Персийския залив – 37-39 ‰ и Червено море-41 ‰. Най-голяма е плътността на водата (1,027 кг/м3) край Антарктида.
В тропичните ширини през лятото и есента често възникват урагани. Вълните достигат височина 10-12м. Приливи от 0,5м (в открития океан) до 11,9м (Камбейски залив, Индия). Най-много айсберги има между 40° и 80° и.д. Почти цялата акватория на Индийския океан е в тропичния и умерения климатичен пояс.