南海的深度比渤、黄、东海要大。除北、西、南三面靠大陆附近深度较浅外，中部和东部水深大都在２ ０００米以上。南海平均水深１１００米，最大深度５ ５６７米。
南海的海底地貌类型齐全，既有宽广的大陆架，又有较陡的大陆坡和辽阔的深海盆地。海底地势西北高，东部和中部低。海盆四周边缘分布着大陆架；大陆架以外为阶梯状下降的大陆坡，中国东沙、西沙、中沙和南沙群岛等即为分布在大陆坡山脊上的礁岛；在大陆坡的终止处进入南海深海盆地。在南海东部，从我国台湾岛至吕宋、巴拉皇岛等地，出现一系列岛弧和海槽（沟）相伴分布的格局。
南海大陆架非常宽广，主要分布在北、西、南三面。其中，南部大陆架宽度最宽，北部次之，西部和东部狭窄。北部和西北部大陆架，大致为中国台湾南端至海南岛以南的华南沿岸及越南北部沿岸的浅水区，海底坡度平均为３′４０″。陆架宽１９０～２８０公里，一般超过２５０公里。北部湾为水深小于１００米的浅海，平均水深４０米左右，全属大陆架。该湾地形与渤海颇为相似，北部和西部较浅（２０～４０米），中部和东南部较深（５０～６０米）。该湾海底地势由西北向东南倾斜，最深处在海南岛西南近海，达９０多米。南海西部越南沿海大陆架较窄，南北两端宽约５０公里，中间仅２０公里；坡度较大。南海东部均为岛架，台湾岛至吕宋岛一带岛架很窄，仅 ５～１０公里，坡度达５０′～１°４０′。巴拉望附近岛架宽３０～６０公里，坡度一般为１７′。南海南部和西南部大陆架为巽他陆架的一部分，是世界上最宽的陆架之一，宽度超过３００ 公里。南海西部和东部陆架是以侵蚀为主的侵蚀—堆积型陆架，而南部和北部的大陆架则为堆积型陆架。
①岛架也称岛棚，其含义与大陆架相似，指岛屿或群岛周围比较平缓的海底地带。它从海岸向深海方向倾斜，直到坡度急剧增大的岛坡为止。
南海的大陆坡分布在水深150～3600米之间，呈阶梯状下降，大致从150 米开始，海底坡度明显地逐渐变陡，由平坦的大陆架变为陡坡，并隔以深沟。约在1000～1800米深处，地形转缓，成为断续相连的平坦面，宽达数百公里。在平坦面的外侧，又是个急陡坡，至3600米附近大陆坡终止，到达南海深海平原。
南海大陆坡围绕着海盆四周可分为4个区：北陆坡、西坡阶地、南陆坡和东陆坡。
北陆坡约位于中国台湾以南至珠江口大陆架的外缘。陆坡上为波状起伏的平原，并有隆起的暗礁。在东沙群岛附近水深增至１０００～２ ０００米，地势向南凸出。
西坡阶地又叫海南岛南部大陆坡，宽达３００海里，位于珠江口外的深海洼地和越南南部陆坡之间，水深１０００～１５００米处。它具有显著的阶梯状，坡度较大（５～１０°），等深线密集，呈南北向分布。西沙和中沙群岛就分布在西坡阶地上。西坡阶地上有许多水下峡谷，把阶梯状的陆坡分割为许多地块。西坡阶地的坡麓有一狭长拗陷，深５ ５６７米，为目前已知南海的最深处。
南陆坡也是阶梯状的大陆坡，南部与巽他陆架相接，东南部与巴拉望海槽相邻。陆坡中部有一海底高原，水深１０００～２ ０００米，中国南沙群岛即位于这个高原的山脊上。因地形复杂，水深变化多端，成为航海上的“危险地区”。
东陆坡位于吕宋、民都洛及巴拉望西侧的岛架外缘。陆坡范围很窄，坡度陡峻（１０°之多），呈狭窄的阶梯状下降，并受许多水下峡谷切割，形成许多海峡与通道。
介于中国西沙、中沙与南沙群岛的大陆坡之间，有一个东北—西南向的狭长海盆，称为南海中央盆地，纵长１６００公里，最宽处达７００公里，水深约３ ６００米。由于海盆内大部分地区比较平坦，故可视作一个“深海平原”（实际上地形仍很复杂），大体上可分为平坦的北部和多山的南部。北部较浅，约３４００米；南部较深，约４ ２００～４ ４００米。海盆地势由北向南倾斜。在深海平原中央有一群孤立的丘陵和海山，大部分不露出海面，可能是由海底火山喷发形成的。
在南海东部岛坡内和坡麓下，分布着巨大的长条洼陷，自北而南为吕宋海槽、马尼拉海沟及巴拉望海槽。
吕宋海槽位于吕宋岛以西的岛坡中部，呈南北向延伸，与海岸平行。大致以北纬１６～１７°间的海底隆起及阶地为界，北段称北吕宋海槽，南段称西吕宋海槽。后者长约２２５公里，平均宽约５０公里，槽底平坦，水深2500米左右；前者长约620公里，水深约３４００米。
马尼拉海沟位于马尼拉湾外的岛坡坡麓之下，也呈南北向延伸。长约350公里，沟底宽仅10公里，深约4800米，最深5377米。海沟西壁坡度平均为1°30′，而东壁坡度达13°。
巴拉望海槽位于巴拉望岛西南方，正处于南沙台阶隆起地块与巴拉望—加里曼丹岛地块之间的狭长洼地部位。长约675公里，槽底宽约65公里，深约2800～3000米，最大深度3211米。槽底平缓，局部有小丘陵。