Considerando la storia evolutiva del pianeta, il mar Rosso puo’ esssere considerata una formazione abbastanza recente. Secondo la teoria della deriva dei continenti, 25 milioni di anni fa, durante l'era Terziaria nell'Oligocene, la placca tettonica africana ed eurasiatica cominciarono a separarsi, permettendo all’oceano Indiano di ricoprire la depressione che si andava via via formando. A tutt’oggi, il fenomeno è ancora in corso e l’attuale mar Rosso continua ad allargarsi al ritmo circa cinque centimetri all’anno.
Nel corso della sua storia geologica il bacino del mar Rosso è rimasto più volte separato dall'oceano. Circa 5 milioni di anni fa, alla fine dell'era Terziaria, l'innalzamento del fondale a Bab el Mandeb provocò un primo isolamento e la conseguente fortissima evaporazione rese le acque sempre più calde e salate, inadatte allo sviluppo di vita. Il fondale si riabbassò in seguito, ripristinando il collegamento con l'oceano, ma durante l'era Quaternaria le grandi glaciazioni provocarono un generale abbassamento del livello dei mari: il mar Rosso scese di 100 m. sotto il livello originario e le comunicazioni con le correnti oceaniche furono nuovamente interrotte. La fine dell'ultima glaciazione, circa 10.000 anni fa, portò alla situazione attuale, in cui il livello del mare è comunque inferiore al passato.
Il bacino del mar Rosso è una lungo braccio di mare, largo al massimo 350 km. A nord, la penisola del Sinai lo divide in due parti, il golfo di Suez a occidente e il golfo di Aqaba (il braccio orientale); a sud termina con lo stretto di Bab el Mandeb che separa Eritrea e Yemen. La lunghezza totale è di circa 2.250 km. La parte meno profonda si trova nel golfo di Suez, con soli 90 metri di fondale; nella zona centrale si trova invece il punto più profondo a 2.850 m. (fossa di Suakin).
La caratteristica peculiare del Mar Rosso è pero la zona dello stretto di Bab el Mandeb; con solo 26 km. di larghezza ed una profondità massima di soli 134 metri provoca di fatto una sorta di isolamento del bacino dal sistema di correnti dell’Oceano Indiano. Questo limitato scambio idrico con l'oceano, le piogge scarse, l'assenza di affluenti uniti all'elevata temperatura dell'aria che provoca una fortissima evaporazione hanno come diretta conseguenza l'aumento della salinità, che arriva a toccare il 41 per mille, contro una media oceanica del 35 per mille. La particolare conformazione geologica della zona influisce inoltre sulla temperatura dell'acqua; la frattura intercontinentale che ha provocato la formazione del bacino è tuttora attiva lungo la linea mediana e gli strati caldi della crosta terrestre riscaldano l'acqua, alzando la temperatura in profondità di una quindicina di gradi rispetto agli altri mari del pianeta. A partire da queste condizioni si sono create le basi per lo sviluppo di una eccezionale vita marina tropicale.
La composizione della barriera corallina è estremamente varia (più di 400 specie di coralli) e ben il 17% delle sue specie ittiche sono endemiche della zona; si tratta quindi di un ecosistema con caratteristiche assolutamente particolari, che non hanno riscontro in nessun altro luogo. Con l’apertura del canale di Suez nel 1876, il mar Rosso ha cominciato ad essere molto trafficato; in un anno vi transitano mediamente ormai più di 18.000 navi, tra cui moltissime petroliere giganti, esponendolo al rischio costante di una catastrofe ecologica. La sua vicinanza all’Europa lo ha fatto diventare poi una delle mete privilegiate per il turismo subacqueo, che negli ultimi anni è letteralmente esploso, comportando naturalmente un notevole impatto ambientale sul reef ed i suoi abitanti.
Fortunatamente si è provveduto a proteggere le zone maggiormente frequentate e di particolare interessse naturalistico (la punta meridionale della penisola del Sinai e dintorni) con l’istituzione di parchi marini come quello di Ras Mohammed, il cui effetto si è fatto immediatemente sentire: in queste zone è tuttora possibile effettuare alcune delle più belle immersioni al mondo.