台灣海峽

形成

更新世后期冰河期开始，海水退去，海峡深度下降了130—180米，变成陆地，并与大陆相连接。大量古人类、古动物从大陆经过成为陆地的台湾海峡迁徙至台湾。
早在6亿年以前古生代晚期造山运动开始时，在台湾海峡地区出现“台湾滩”，这是海峡中的最浅处，深度仅20米。
20世纪70年代，在台湾北港地区的石油勘探中，发现菊石化石，这是中生代的标准化石，由此证明，在中生代三叠纪和侏罗纪期间，两岸间虽然许多地方已经出现海水，但主要还是陆地。台湾海峡位置上的地壳运动没有停止。到1.92亿年前的中生代侏罗纪和白垩纪之间，两岸间发生剧烈的地壳运动，此时台湾开始成为陆地，地质史上台湾称之为“南澳运动”（即由大南澳片岩演变为大理石），大陆称之为“燕山运动”。
海峡最初的形成开始于白垩纪和古新世时期，也就是在5400万年以前，台湾中部地区开始被水淹，中间成为浅海，开始成为海峡。在始新世早期的地壳运动中，台湾开始“太平运动”，大陆开始“茅山运动”，两岸陆地连成一片。直到第四纪更新世时期，华南地区的花岗岩被沙化，岩石中的石英和云母被冲积到台湾海峡中的低部地区，今天台湾北部和中部地区大量开采，成为新竹玻璃工业的重要原料。
自第四纪冰河时期（1800万年—6000年之间）以来，大海进入海进期，海水面上升有100—130米，形成了今天的海平面，台湾海峡开始形成。自此开始，两岸间的来往由陆地转为海上。

亚洲及太平洋

台湾海峡位于亚洲及太平洋之间，并连结南中国海及东中国海。
因为台湾及其海峡位于亚洲及太平洋之间，在第二次世界大战战后被视为华盛顿监视中国东南沿海活动的窗口或中华人民共和国打破第一岛链进入太平洋的据点（相关位置参见不同视角的两图如右）。两岸分治后，中华民国政府凭借军事优势，推行关闭政策，得以封锁台湾海峡三十年。随着中华人民共和国军事力量的增长和政治局势的变化。中国人民解放军军用水面舰艇在福州军区岸防火力策应下，于1974年1月第一次穿越台湾海峡，驰援西沙海战战场。民用货船于1979年在台湾海峡复航。此后，台湾海峡中形成一条无形界线——海峡中线。
美国第七舰队进入台湾海峡的历史说明台湾海峡的重要地缘政治意义。1996年，中华民国举行首次总统民选，中华人民共和国对台湾本岛基隆、高雄的外海发射短程弹道导弹，中华民国实际控制的区域均感受战争威胁。，史称台湾海峡导弹危机。往后，中华民国每届总统大选前后，美国为防止中国大陆方面武力干涉中华民国选举，会在每届中华民国总统选举到就职典礼那一段期间，常态性的巡弋台湾海峡。

东海及南海

因为台湾海峡位于东中国海及南中国海之间，在海洋史（特别是东亚贸易）、国际关系、地缘政治研究中，和霍尔木兹海峡及麻六甲海峡等有相关比较研究，以探讨海峡区域的自然、人文发展。
台湾海峡在东海及南海的海域交通的位置，也成为明清时期的武装海商集团，如李旦、郑芝龙、林道干、林凤等活动的区域之一，其中台湾海峡更成为郑芝龙及其后继的郑氏舰队的内湖（相关位置参见不同视角的两图如右）。郑芝龙以华南、台湾及日本等地为活跃舞台，经营日本平户岛、长崎、马尼拉、和华南及东南亚华人移民据点形成主要的商业航道为其主要经济命脉，台湾海峡亦为武装海商集团活动及征战的主要海域。。
因为90%以上的中国进口石油通过海上运输，而三条主要航线，都包含马六甲海峡及台湾海峡，学者杨晓辉认为这两个海峡成为中国石油战略的两个“敏感区”（相关位置参见不同视角的两图如右）。

海峡水域

台湾海峡最窄处是福建省平潭岛与新竹商港之间，直线距离130千米（81英里）；最宽处是屏东县的猫鼻头到福建东山岛的澳角，直线距离410千米（250英里）。海域面积为80000平方千米，是台湾岛近海中最大的海峡。
台湾海峡水深各处相差很大，虽然平均水深不足50米（160英尺），但是，海峡南部断续分布与中国大陆之间的一片砂质浅滩的水深最浅，小于30米（98英尺）；东南部的大陆坡则水深超过1,000米（3,300英尺）。
台湾海峡自然环境复杂，水域内多有浅滩、沟谷、海岛礁石；河流入海口和海湾也很多，水团和海水流系多，渔场和水产资源也很丰富。台湾海峡以风大，浪大，流速大著称。
台湾海峡海流存在明显季节变化，冬季以从北向南的沿岸流为主，夏季以由南向北的暖水以及从太平洋进入的黑潮支流为主。

气候

台湾海峡季风交替明显，频繁的偏北风非常强劲。每年10－次年4月东北风为主；6－8月西南风为主。
每年强烈的台风伴随暴雨，造成潮水位变化剧烈，对沿岸侵蚀很强烈。