La extensión de agua que se une con el océano Índico en el suroeste y con el mar de Arafura en el noreste; separa la isla de Timor al noroeste de Australia septentrional con una distancia aproximada de 480 km de anchura. El mar abarca un área de 450.000 km2 y alcanza una profundidad de 3.200 m al norte, en el canal de Timor. Sufre el efecto de los vientos durante la estación de los monzones, además de la acción de una corriente constante del suroeste.
Contiene depósitos de petróleo descubiertos por Australia e Indonesia; los derechos de Australia y Portugal sobre estos depósitos se establecieron en 1995, y fueron objeto de resolución jurídica ante los tribunales internacionales ya que este último alegaba su derecho por estar gobernando en la zona en 1975, momento de la anexión de Timor este a Indonesia.
