メイン湾の海岸線はほとんど岩がちであり、景観が美しい。湾岸で開発が進んでいるのは、マサチューセッツ州ボストン、ニューハンプシャー州ポーツマス、メイン州ポートランドとニューブランズウィック州セントジョンの各大都市圏ぐらいである。氷河作用のために堆積土壌を海岸から遠くまで運んでいるので、大西洋東海岸では南部でよく見られるような砂浜が無い。氷河時代に低水位であったときに海底が削られ、海底の堆が南と東にあるので、半分閉じられた海となっている。特に南端にあるジョージズ堆がメキシコ湾流から守る形になっている。むしろ寒流のラブラドル海流の影響を強く受け、メイン湾の海水は南部の海水よりも冷たく、栄養分に富んでいる。中央海盆のバレーは水深が 1,500 フィート (500 m) に達し、そこから海嶺が 800 フィート (266 m) まで立ち上がっている。場所によっては水面近くになり、水面を超えて島になっている所もある。
メイン湾には大きな海盆が3つある。西にウィルキンソン海盆、北東にジョーダン海盆、南にジョージズ海盆があり、水深650フィート (200 m) の等深線で互いに孤立している。ジョージズ堆の北にあるジョージズ海盆が最も深く、水深は1,200フィート (370 m) 以上となっており、ノバスコシア大陸棚の南西端にあって、ジョージズ堆とブラウンズ堆の間の深い亀裂であるノースイースト・チャンネルの外れに窪みを生んでいる。ノースイースト・チャンネルはメイン湾と北大西洋を繋ぐ主要水路である。もう1つ大西洋と繋ぐ浅い水路がグレートサウス・チャンネルであり、ジョージズ堆とナンタケット・ショールズ(浅瀬)の間にある。