日本海的主要海流是往北流的对马暖流。它是从黑潮分离出来，经过朝鲜海峡流入日本海的。对马暖流的分支叫东朝鲜暖流，沿韩国近岸北上，然后转向东，再与对马暖流相汇合。对马暖流，最后经津轻海峡（津轻暖流）流入太平洋。经宗谷海峡（宗谷暖流）流入鄂霍次克海。
此外，日本海还有三支独有的寒流（北朝鲜寒流、近海地区寒流和日本海中部寒流）。这些寒流由北往南流，于日本海中部
日本海沿岸风光
与暖流相混合。日本海北部，尤其在西伯利亚沿岸，11月开始结冰，2月中旬冰区扩展到海的中部，使航海受到严重障碍。5月各水域都已无冰。
同所有近似封闭海一样，日本海的潮汐极小。日本沿岸潮差仅0.2米，西伯利亚沿岸为0.4-0.5米。朝鲜海峡，因与黄海及东海相邻，潮差约为2米。
资源
日本海因有寒暖流交汇，富浮游生物，水产资源丰富。相应的海洋生物种类较多，仅鱼类就约有600种左右，其中贵重的鱼类有：太平洋沙丁鱼、鲱鱼、比目鱼、鳕等。哺乳类中有白鲸、抹香鲸、蓝鲸等。此外，还有海驴、蟹类、海带等。
日本海位居中纬地带，海区南北纵向分布，具有从低纬到高纬的过渡性质。海区具有从南部亚热带到北部亚寒带的不同的自然景观。矿产资源有石油、天然气、磁矿砂等，日本海大陆架如东部沿岸的秋田、新一带，北部的萨哈林岛（库页岛）沿岸和南部对马海盆均有石油、天然气储藏。
在对马暖流前缘和西部利曼寒流前缘以及沿岸河口附近，富浮游生物，水产资源丰富，盛产沙丁鱼、鲭、墨鱼和鲱鱼等。津轻、对马和拉彼鲁兹三海峡为日本海沿岸对外交通孔道。
大陆架
大陆架比较狭窄，海底主要是深水海盆，大体北纬40°以北为日本海盆，面积约占日本海的一半，大部分水深3000米以上，海底比较平坦。北纬40°以南海底地形比较复杂，有海盆、海岭、海槽等，如东部的大和海盆、西南的对马海盆。海底沉积物除近岸带为泥、砂、砾、岩石碎屑等陆相物质外，主要是海相软泥沉积物。位于日本海的北部和西北部有日本海盆，是最主要的海盆，另外东南部是大和海盆，还有西南部的津轻海盆。日本海的东岸水深较浅，大陆架较宽；海的西岸，特别是朝鲜半岛附近的水域，大陆架的延伸只有约30公里左右。黑潮的一个分支进入此海域。