莫桑比克海峽為東非重要航道，兩岸港口有馬任加、圖萊亞爾、馬普托、莫桑比克和貝拉。莫桑比克海峽地處熱帶，莫桑比克暖流自北向南流，終年炎熱多雨，海峽兩岸地形複雜。馬達加斯加島的西北岸為基岩海岸，蜿蜒曲折，穿插著珊瑚礁和火山島。莫桑比克北部海岸，為犬齒形侵蝕海岸。由此往南，海峽兩岸都為沙質衝積海岸，發育著沙洲和河口三角洲。唯獨讚比西河口兩側，為紅樹林海岸。
據地質學家研究，約在1億多年以前，馬達加斯加島是和非洲大陸連在一起的，後來地殼變遷，島的西部下沉，才形成了這條又長又寬的海峽。海峽兩側陸架狹窄，陸坡陡峭。海底由戴維海嶺、莫桑比克海盆、馬達加斯加邊緣台地和科摩羅海盆組成。戴維海嶺縱貫海峽中部。海嶺的西南麵為莫桑比克海盆，因有戴維海嶺的屏障，海盆北部沉積物較厚，南部則較淺。海峽底部的沉積物隨地形而不同。東西兩側陸架以沙為主，從陸架往外到2000米等深線處，以粉沙為主，中部2000米以上的深海主要為粉沙質黏土。
海峽屬熱帶氣候，位於南印度洋副熱帶高壓脊和赤道低壓之間，受東南信風控製，並受北印度洋季風影響。南部，全年盛行東南信風，風力穩定。北部，12月至次年2月，受北印度洋冬季季風影響，盛行東北風；3月和11月，風向多變，風力較小。海峽終年少大風，6級以上大風頻率不到10％，8級大風頻率僅1％。12月至次年3月有熱帶氣旋過境，但為數甚少。海峽內氣溫呈現北高南低，2月分別為28℃和27℃，8月為25℃和22℃。氣溫年較差南大北小。年降水量，北多南少，東北岸的馬任加為1553毫米，海峽南部的尤羅帕島為553毫米，西岸的克利馬內為3000毫米，馬普托為750毫米。降水量1-2月最多，約占全年總降水量的30％，8-11月最少。
海峽內浮遊植物的主要種類是矽藻，以努貝西島附近為最多。其次是甲藻和顆石藻，顆石藻多分布於海峽的南北兩端。浮遊動物主要種類有撓足類和端足類甲殼動物、磷蝦、有殼翼足類和腹足類軟體動物。
底棲生物的生物量，北部多於南部，各為15-20米和3-5克/米。莫桑比克海峽全為遠洋性魚類漁場，東北部為近岸魚類漁場。金槍魚產量為印度洋最高產區之一。
早在10世紀以前，阿拉伯人就經過莫桑比克海峽，來到莫桑比克地區建立據點，進行貿易。13世紀，海峽地區曾經建立過經濟、文化相當發達的馬卡蘭加帝國。明初鄭和下西洋也曾到過莫桑比克海峽。
由於重要的地理位置，莫桑比克海峽曆來為殖民者所垂涎。從16世紀起，葡萄牙、荷蘭、法國、英國先後染指該地區，之後，莫桑比克和馬達加斯加淪為葡萄牙和法國的殖民地。為了擴大殖民利益，葡、法兩國分別在莫桑比克和馬達加斯加修建了大量港口，包括東岸馬達加斯加的馬任加、圖萊亞爾，西岸莫桑比克的馬普托、莫桑比克城、貝拉、克利馬內等。其中，莫桑比克城更是有著悠久的曆史，作為地理大發現和新航路發現時期的古老港口，它曾經在海上交通史上起過重要的作用。從該港口出發，鐵路與非洲內陸的鐵路網相連接，可以橫貫非洲大陸南部，直抵安哥拉位於大西洋岸邊的港口。這不僅使得莫桑比克海峽成為溝通印度洋及大西洋最便捷的交通要道，而且也使海峽地區成為殖民者向東非和亞洲侵略擴張的基地。