O Mar Cáspio é, na sua Bacia do Sul do Cáspio, assim como o Mar Negro, um remanescente do antigo Mar de Paratétis. O seu fundo marinho é, portanto, um corpo de basalto oceânico padrão e não de granito continental.^[17] Estima-se que tenha cerca de 30 milhões de anos,^[18] e tornou-se um mar fechado no Mioceno Superior, há cerca de 5,5 milhões de anos, devido ao soerguimento tectónico e a uma queda no nível do mar. O Mar Cáspio era um lago endorreico comparativamente pequeno durante o Plioceno, mas a sua área de superfície aumentou cinco vezes na época da transição Plio-Pleistoceno.^[19] Durante os períodos climáticos quentes e secos, o mar interior quase secou, depositando sedimentos evaporíticos como a halita, que foram cobertos por depósitos soprados pelo vento e selados como um sumidouro de evaporito quando os climas frios e húmidos voltaram a encher a bacia. (Leitos de evaporitos comparáveis estão por baixo do Mar Mediterrâneo). Devido ao atual afluxo de água doce no norte, a água do Mar Cáspio é quase doce nas suas porções setentrionais, tornando-se mais salobra em direção ao sul. É mais salino na costa iraniana, onde a bacia hidrográfica contribui com pouco fluxo.^[20] Atualmente, a salinidade média do Cáspio é um terço da dos oceanos da Terra. A lagoa de Garabogazköl, que secou quando o fluxo de água do corpo principal do Cáspio foi bloqueado na década de 1980 (tendo sido restaurado desde então), excede rotineiramente a salinidade oceânica num fator de 10.^[21]

O Mar Cáspio é o maior corpo de água interior do mundo em área e é responsável por 40–44% do total de águas lacustres do mundo,^[22] cobrindo uma área superior à da Alemanha. As linhas costeiras do Cáspio são partilhadas pelo Azerbaijão, Irão, Cazaquistão, Rússia e Turquemenistão. O Cáspio está dividido em três regiões físicas distintas: o Cáspio Norte, o Médio e o Sul.^[23] A fronteira Norte–Médio é a Soleira de Mangyshlak, que passa pela Ilha de Chechen e pelo Cabo Tiub-Karagan. A fronteira Médio–Sul é a Soleira de Absheron, uma soleira de origem tectónica entre o continente euroasiático e um remanescente oceânico,^[24] que passa pela Ilha de Chilov e pelo Cabo Kuuli.^[25] A Baía de Garabogazköl é a enseada oriental salina do Cáspio, que faz parte do Turquemenistão e que, por vezes, tem sido um lago por si só devido ao istmo que a separa do Cáspio.

As diferenças entre as três regiões são dramáticas. O Cáspio Norte inclui apenas a plataforma do Cáspio,^[26] e é muito raso; representa menos de 1% do volume total de água, com uma profundidade média de apenas 5 a 6 m. O mar afunda visivelmente em direção ao Cáspio Médio, onde a profundidade média é de 190 m.^[25] O Cáspio Sul é o mais profundo, com profundidades oceânicas de mais de 1.000 m, excedendo largamente a profundidade de outros mares regionais, como o Golfo Pérsico. O Cáspio Médio e Sul representam 33% e 66% do volume total de água, respetivamente.^[23] A porção norte do Mar Cáspio normalmente congela no inverno, e nos invernos mais frios também se forma gelo no sul.^[27]

Mais de 130 rios desaguam no Cáspio, sendo o Rio Volga o maior. Um segundo afluente, o Rio Ural, desagua a partir do norte, e o Rio Kura a partir do oeste. No passado, o Amu Dária (Oxo) da Ásia Central, a leste, mudava frequentemente o seu curso para desaguar no Cáspio através de um leito de rio agora seco chamado Rio Uzboy, assim como fazia o Syr Darya mais a norte. O Cáspio possui várias pequenas ilhas, localizadas principalmente no norte, com uma área terrestre coletiva de aproximadamente 2.000 km². Adjacente ao Cáspio Norte está a Depressão do Cáspio, uma região de baixa altitude a 27 m abaixo do nível do mar. As estepes da Ásia Central estendem-se pela costa nordeste, enquanto a cordilheira do Grande Cáucaso abraça a costa ocidental. Os biomas a norte e a leste são caracterizados por desertos frios e continentais. Por outro lado, o clima no sudoeste e sul é geralmente quente, com elevação irregular devido a uma mistura de planaltos e cadeias montanhosas; as mudanças drásticas no clima ao longo do Cáspio levaram a uma grande biodiversidade na região.^[21]

O Mar Cáspio tem inúmeras ilhas perto da costa, mas nenhuma nas partes mais profundas do mar. A Ogurja Ada é a maior ilha. A ilha tem 37 km de extensão, com gazelas-bócio a vaguear livremente por ela. No Cáspio Norte, a maioria das ilhas são pequenas e desabitadas, como o Arquipélago de Tyuleniy, uma Área Importante para a Preservação de Aves (IBA).

O clima do Mar Cáspio é variável, estando o clima desértico frio (BWk), o clima semiárido frio (BSk) e o clima continental úmido (Dsa, Dfa) presentes nas porções do norte do Mar Cáspio, enquanto o clima mediterrâneo (Csa) e o clima subtropical úmido (Cfa) estão presentes nas porções do sul do Mar Cáspio.

O Cáspio tem características comuns tanto a mares como a lagos. É frequentemente listado como o maior lago do mundo, embora não seja de água doce: a sua salinidade de 1,2% classifica-o juntamente com os corpos de água salobra.

Contém cerca de 3,5 vezes mais água, em volume, do que todos os cinco Grandes Lagos da América do Norte combinados. O Rio Volga (cerca de 80% do afluxo) e o Rio Ural desaguam no Mar Cáspio, mas este não tem escoamento natural a não ser por evaporação. Assim, o ecossistema do Cáspio é uma bacia endorreica (fechada), com a sua própria história de nível do mar, que é independente do nível eustático dos oceanos do mundo.

O nível do mar do Cáspio subiu e desceu, muitas vezes rapidamente, várias vezes ao longo dos séculos. Alguns historiadores russos, como Lev Gumilev, afirmam que a subida do Cáspio no século X fez com que as cidades costeiras de Cazária inundassem, resultando na perda de aproximadamente dois terços do seu território pelos cazares.^[28]

Ao longo dos séculos, os níveis do Mar Cáspio mudaram em sincronia com o afluxo estimado do Volga, que por sua vez depende dos níveis de precipitação na sua vasta bacia de captação. A precipitação está relacionada com as variações na quantidade de depressões do Atlântico Norte que chegam ao interior, e estas, por sua vez, são afetadas por ciclos da Oscilação do Atlântico Norte. Assim, os níveis no Mar Cáspio relacionam-se com as condições atmosféricas no Atlântico Norte, a milhares de quilómetros a noroeste.^[29]

O último ciclo de curto prazo do nível do mar começou com uma queda do nível do mar de 3 m entre 1929 e 1977, seguida de uma subida de 3 m de 1977 até 1995. Desde então, têm ocorrido oscilações menores.^[30]

A projeção atual é de que as alterações climáticas farão com que os níveis de água desçam até 21 m até 2100.^[31]

O Rio Volga, o rio mais longo da Europa, drena 20% da área terrestre europeia e é a fonte de 80% do afluxo do Cáspio. O forte desenvolvimento no seu curso inferior causou inúmeras libertações não regulamentadas de poluentes químicos e biológicos. O Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente alerta que o Cáspio "sofre de uma enorme carga de poluição resultante da extração e refinação de petróleo, campos de petróleo offshore, resíduos radioativos de centrais nucleares e enormes volumes de esgotos não tratados e resíduos industriais introduzidos principalmente pelo rio Volga".^[32]

A magnitude da extração de combustível fóssil e das atividades de transporte no Cáspio também representa um risco para o ambiente. A ilha de Vulf, ao largo de Baku, por exemplo, sofreu danos ecológicos como resultado da indústria petroquímica; isto diminuiu significativamente o número de espécies de aves marinhas na área. Os oleodutos e gasodutos submarinos existentes e planeados aumentam ainda mais a potencial ameaça ao meio ambiente.^[33]

Acreditava-se que a alta concentração de vulcões de lama sob o Mar Cáspio foi a causa de um incêndio que deflagrou a 75 quilómetros de Baku a 5 de julho de 2021. A empresa estatal de petróleo do Azerbaijão, a SOCAR, disse que informações preliminares indicavam tratar-se de um vulcão de lama que expeliu lama e gás inflamável.^[34]

Calcula-se que, durante o século XXI, o nível da água do Mar Cáspio diminuirá de 9 a 18 m devido à aceleração da evaporação provocada pelo aquecimento global e ao processo de desertificação, causando um ecocídio.^{[35][36][35][37][38][36]}

Sob cenários de emissões de médias a altas, um declínio em direção ao extremo superior, de 18 m, poderia significar a conversão de uma área de até 143.000 km² em terra seca, uma redução de 37% na atual área aquática.^[31] Num cenário deste tipo, todas as áreas ecologicamente significativas do Mar Cáspio sofreriam uma grande redução no nível do mar.^[31]

A 23 de outubro de 2021, o presidente do Cazaquistão, Kassym-Jomart Tokayev, assinou o Protocolo para a Proteção do Mar Cáspio contra a Poluição Proveniente de Fontes Terrestres, a fim de garantir uma melhor proteção para a biodiversidade do Mar Cáspio.^[39]

Em julho de 2025, o Mar Cáspio atingiu o nível mais baixo já registrado, caindo para menos de 29 m abaixo do nível do mar.^[40]

O aumento do nível do Mar Cáspio entre 1995 e 1996 reduziu o número de habitats para espécies raras de vegetação aquática. Isso foi atribuído a uma falta geral de material de semeadura em lagunas costeiras e corpos de água recém-formados.^[41][42]

Muitas espécies de plantas raras e endémicas da Rússia estão associadas às áreas de maré do Delta do Volga e às florestas ripárias do delta do Rio Samur. A linha costeira é também um refúgio único para plantas adaptadas às areias soltas dos Desertos da Ásia Central. Os principais fatores limitantes para o estabelecimento bem-sucedido de espécies vegetais são os desequilíbrios hidrológicos nos deltas circundantes, a poluição da água e várias atividades de reabilitação de terras. A mudança do nível da água no Mar Cáspio é uma razão indireta pela qual as plantas podem não conseguir estabelecer-se.

Estes fatores afetam plantas aquáticas do Delta do Volga, como a Aldrovanda vesiculosa e a nativa . Mais de mil espécies de plantas são encontradas no delta do Rio Samur, incluindo a única temperada e florestas de tropicais que remontam ao . Em 2018, foi criado o Parque Nacional Samursky, protegendo grande parte do delta do Rio Samur.

A tartaruga-caspiana (Mauremys caspica), embora encontrada em áreas vizinhas, é uma espécie totalmente de água doce. O Mexilhão-zebra é nativo das bacias do Cáspio e do Mar Negro, mas tornou-se uma espécie invasora noutros locais quando introduzido. A região deu o seu nome a várias espécies, incluindo a Gaivota-caspiana e a Gaivina-caspiana. A Foca-caspiana (Pusa caspica) é o único mamífero aquático endémico do Mar Cáspio, sendo uma das poucas espécies de focas que vivem em águas interiores, mas é diferente daquelas que habitam águas doces devido ao ambiente hidrológico do mar. Há um século, o Cáspio era o lar de mais de um milhão de focas; hoje, restam menos de 10%.^[32]

Estudos arqueológicos da Arte rupestre de Gobustán identificaram o que podem ser espécies oceânicas, incluindo cetáceos, desde baleias de barbas a golfinhos,^[46] e alcas, muito provavelmente o Airo-de-brünnich, embora a arte rupestre na Montanha Kichikdash, que se presume representar uma baleia-de-bico ou um golfinho, possa representar o famoso Esturjão-beluga devido ao seu tamanho (430 cm de comprimento). Estes petróglifos sugerem a potencial presença de fauna oceânica no Mar Cáspio presumivelmente até ao Quaternário, ou mesmo até ao último período glacial ou à Antiguidade, devido ao influxo marinho histórico entre o atual Mar Cáspio e o Oceano Ártico, o Mar do Norte ou o Mar Negro. Isso é sustentado pela existência de espécies oceânicas endémicas atuais, como os berbigões-de-lagoa, identificados geneticamente como originários das regiões dos mares Cáspio e Negro.^[46]

A bacia do mar (incluindo águas associadas, como rios) possui 160 espécies nativas e subespécies de peixes em mais de 60 géneros.^[47] Cerca de 62% das espécies e subespécies são endémicas, assim como 4 a 6 géneros. O lago propriamente dito tem 115 nativos, incluindo 73 endémicos (63,5%). Entre os mais de 50 géneros no lago, 3 a 4 são endémicos: Anatirostrum, Caspiomyzon, Chasar (frequentemente incluído em Ponticola) e Hyrcanogobius. As famílias mais numerosas no lago são os góbios (35 espécies e subespécies), ciprinídeos (32) e clupeídeos (22). Dois géneros particularmente ricos são o Alosa, com 18 espécies/subespécies endémicas, e o Benthophilus, com 16 espécies endémicas. Outros exemplos de endemismos são quatro espécies de Clupeonella, o Gobio volgensis, dois Rutilus, três Sabanejewia, o Stenodus leucichthys, dois Salmo, dois Mesogobius e três Neogobius. A maioria dos nativos não endémicos é partilhada com a bacia do Mar Negro ou são espécies paleárticas amplamente distribuídas, como a carpa-crucian, carpa-da-prússia, carpa-comum, brema, alburno, aspi, brema-prateada, peixe-sol, leucisco, pimpão, escardínio, escalo, sabre, tenca, peixe-cobra, siluro, lúcio, lota, perca-europeia e lúcio-perca. Quase 30 espécies de peixes não indígenas e introduzidas foram relatadas no Mar Cáspio, mas apenas algumas se estabeleceram.

Seis espécies de esturjão — o russo, bastardo, persa, esterlete, estrelado e beluga — são nativas do Mar Cáspio. O último destes é possivelmente o maior peixe de água doce do mundo. O esturjão produz ovas que são processadas em caviar. A sobrepesca esgotou várias das pescarias históricas. Nos últimos anos, a sobrepesca ameaçou a população de esturjões a tal ponto que ambientalistas defendem a proibição total da pesca do esturjão até que a população recupere. O alto preço do caviar de esturjão — mais de 1.500 manats azeris (US$ 880 em 2019) por quilo — permite que os pescadores paguem subornos às autoridades para que estas ignorem a atividade, tornando os regulamentos ineficazes em muitos locais.^[48] A colheita de caviar coloca ainda mais em perigo os estoques de peixes, pois visa fêmeas reprodutoras.

Os répteis nativos da região incluem a Tartaruga-grega (Testudo graeca buxtoni) e a tartaruga-russa.

• O Guepardo-asiático costumava ocorrer na Transcaucásia e na Ásia Central, mas hoje está restrito ao Irão.^[49]
• O Leão-asiático costumava ocorrer na Transcaucásia, no Irão e possivelmente na parte sul do Turquestão.
• O Tigre-caspiano costumava ocorrer no norte do Irão, no Cáucaso e na Ásia Central.
• O Leopardo-persa, em perigo de extinção, é encontrado no Irão, no Cáucaso e na Ásia Central.

A região do Mar Cáspio é atualmente um fornecedor significativo, mas não principal, de petróleo bruto para os mercados mundiais, com base em estimativas da BP Amoco e da EIA do Departamento de Energia dos Estados Unidos. A produção da região foi de cerca de 1,4–1,5 milhões de barris por dia, além de líquidos de gás natural em 2001, o que representava 1,9% da produção mundial total. Mais de uma dúzia de países produzem mais do que este valor máximo. A produção da região do Cáspio já foi superior, mas diminuiu durante e após o colapso da União Soviética. O Cazaquistão é responsável por 55% e o Azerbaijão por cerca de 20% da produção de petróleo destes estados.^[56]

Os primeiros poços offshore e perfurados por máquinas do mundo foram feitos na Baía de Bibi-Heybat, perto de Baku, Azerbaijão. Em 1873, a exploração e o desenvolvimento de petróleo começaram em alguns dos maiores campos conhecidos no mundo na época, na Península de Absheron, perto das aldeias de Balakhanli, Sabunchi, Ramana e Bibi Heybat. As reservas recuperáveis totais eram superiores a 500 milhões de toneladas. Em 1900, Baku tinha mais de 3.000 poços de petróleo, dos quais 2.000 produziam a níveis industriais. No final do século XIX, Baku tornou-se conhecida como a "capital do ouro negro" e muitos trabalhadores qualificados e especialistas afluíram à cidade.

No início do século XX, Baku era o centro da indústria petrolífera internacional. Em 1920, quando os bolcheviques capturaram o Azerbaijão, toda a propriedade privada, incluindo poços de petróleo e fábricas, foi confiscada. Rapidamente, a indústria petrolífera da república passou para o controlo da União Soviética. Em 1941, o Azerbaijão produzia um recorde de 23,5 milhões de toneladas de petróleo por ano — a produção da região de Baku representava quase 72 por cento do petróleo da União Soviética.

Em 1994, foi assinado o "Contrato do Século", anunciando o desenvolvimento extra-regional dos campos petrolíferos de Baku. O grande Oleoduto Baku-Tbilisi-Ceyhan transporta petróleo azeri para o porto mediterrâneo turco de Ceyhan e foi inaugurado em 2006.

O campo petrolífero Vladimir Filanovsky, na secção russa do corpo de água, foi descoberto em 2005. É alegadamente o maior encontrado em 25 anos. Foi anunciado em outubro de 2016 que a Lukoil iniciaria a produção no mesmo.^[57]

Muitas das ilhas ao longo da costa do Azerbaijão mantêm grande importância geopolítica e económica para os campos petrolíferos na linha de demarcação, dependendo do seu estatuto nacional. A Ilha Bulla, a Ilha Pirallahı e Nargin, que ainda é utilizada como uma antiga base soviética e é a maior ilha na baía de Baku, detêm reservas de petróleo.

O colapso da União Soviética permitiu a abertura do mercado da região. Isto levou a um intenso investimento e desenvolvimento por parte de empresas petrolíferas internacionais. Em 1998, Dick Cheney comentou: "Não consigo pensar numa altura em que tenhamos tido uma região a emergir tão subitamente para se tornar tão estrategicamente significativa como o Cáspio".

Um problema fundamental para o futuro desenvolvimento local é chegar a linhas de demarcação precisas e acordadas entre os cinco estados ribeirinhos. As atuais disputas ao longo das fronteiras marítimas do Azerbaijão com o Turquemenistão e o Irão podem afetar o desenvolvimento futuro.

Existe atualmente muita controvérsia sobre os propostos gasodutos e oleodutos Trans-Caspianos. Estes projetos permitiriam aos mercados ocidentais um acesso mais fácil ao petróleo do Cazaquistão e, potencialmente, também ao gás do Usbequistão e do Turquemenistão. A Rússia opõe-se oficialmente ao projeto por motivos ambientais. No entanto, analistas observam que os oleodutos contornariam a Rússia completamente, negando assim ao país taxas de trânsito valiosas, bem como destruindo o seu atual monopólio sobre as exportações de hidrocarbonetos da região em direção ao ocidente. Recentemente, tanto o Cazaquistão como o Turquemenistão expressaram o seu apoio ao Gasoduto Trans-Caspiano.

Telegramas diplomáticos dos EUA divulgados pelo WikiLeaks revelaram que a BP encobriu uma fuga de gás e um incidente de explosão de poço (*blowout*) em setembro de 2008, num campo de gás operacional na área de Azeri-Chirag-Guneshi, no Mar Cáspio do Azerbaijão.^[59]

Cinco estados estão localizados ao longo de cerca de 4 800 km (3 000 mi) da linha costeira do Cáspio. O comprimento da linha costeira destes países é:^[60]

1. Cazaquistão – 1 422 km (884 mi)
2. Turquemenistão – 1 035 km (643 mi)
3. Irão – 728 km (452 mi)
4. Azerbaijão – 813 km (505 mi)
5. Rússia – 747 km (464 mi)

Um tratado de 1931 entre o Irão e a União Soviética estabelecia que o mar pertencia a ambas as nações.^[61][62] Em 2000, as negociações quanto à demarcação do mar já decorriam há quase uma década entre todos os estados limítrofes. Se era, por lei, um mar, um lago ou um híbrido acordado, a decisão definiria as regras de demarcação e foi fortemente debatida.^[63] O acesso aos recursos minerais (óleo e gás natural), o acesso à pesca e o acesso às águas internacionais (através do rio Volga da Rússia e dos canais que o ligam ao Mar Negro e ao Mar Báltico) dependem todos do resultado das negociações. O acesso ao Volga é fundamental para a eficiência do mercado e a diversidade económica dos estados sem litoral do Azerbaijão, Cazaquistão e Turquemenistão. Isto preocupa a Rússia, pois mais tráfego procura utilizar as suas vias navegáveis interiores, que podem ficar congestionadas em certos pontos. Se o corpo de água for, por lei, um mar, muitos precedentes e tratados internacionais obrigam ao livre acesso de embarcações estrangeiras. Se for um lago, não existem tais obrigações. A resolução e a melhoria das questões ambientais dependem do estatuto do mar e da questão das fronteiras.

Todos os cinco estados ribeirinhos do Cáspio mantêm forças navais no mar.^[64] De acordo com um tratado assinado entre o Irão e a União Soviética, o mar é tecnicamente um lago e foi dividido em dois setores (iraniano e soviético), mas os recursos (então principalmente peixe) eram partilhados comunalmente. A linha entre os dois setores era considerada uma fronteira internacional num lago comum, como o Lago Alberto. O setor soviético foi subdividido nos setores administrativos das quatro repúblicas ribeirinhas.

A Rússia, o Cazaquistão e o Azerbaijão possuem acordos bilaterais entre si baseados em linhas medianas. Devido ao seu uso por estas três nações, as linhas medianas parecem ser o método mais provável de delimitação de território em futuros acordos. No entanto, o Irão insiste num acordo único e multilateral entre as cinco nações (visando uma quota de um quinto). O Azerbaijão está em desacordo com o Irão em relação a alguns dos campos petrolíferos do mar. Ocasionalmente, barcos de patrulha iranianos dispararam contra embarcações enviadas pelo Azerbaijão para exploração na região disputada. Existem tensões semelhantes entre o Azerbaijão e o Turquemenistão (este último afirma que o primeiro bombeou mais petróleo do que o acordado de um campo reconhecido por ambas as partes como partilhado).

A reunião dos estados ribeirinhos do Cáspio em 2007 assinou um acordo que permite apenas a entrada no mar de navios que ostentem bandeiras de estados ribeirinhos.^[65]

As negociações entre os cinco estados oscilaram entre cerca de 1990 e 2018. O progresso foi notável na quarta Cimeira do Cáspio, realizada em Astracã em 2014.^[66]

A Cimeira do Cáspio é uma reunião ao nível de chefes de estado dos cinco estados ribeirinhos.^[67] A quinta Cimeira do Cáspio ocorreu em 12 de agosto de 2018, na cidade portuária cazaque de Aktau.^[67] Os cinco líderes assinaram a "Convenção sobre o Estatuto Jurídico do Mar Cáspio".^[68]

Representantes dos estados ribeirinhos do Cáspio realizaram uma reunião na capital do Cazaquistão em 28 de setembro de 2018, como seguimento da Cimeira de Aktau. A conferência foi organizada pelo Ministério do Investimento e Desenvolvimento do Cazaquistão. Os participantes na reunião concordaram em organizar um fórum de investimento para a região do Cáspio a cada dois anos.^[69]

Os cinco estados ribeirinhos constroem consenso sobre a governação juridicamente vinculativa do Mar Cáspio através de Grupos de Trabalho Especiais de uma Convenção sobre o Estatuto Jurídico do Mar Cáspio.^[70] Antes de uma Cimeira do Cáspio, o 51.º Grupo de Trabalho Especial reuniu-se em Astana em maio de 2018 e chegou a consenso sobre múltiplos acordos: acordos de cooperação no domínio dos transportes; cooperação comercial e económica; prevenção de incidentes no mar; combate ao terrorismo; luta contra o crime organizado; e cooperação na segurança das fronteiras.^[71]

A convenção concede jurisdição sobre 24 km (15 mi) de águas territoriais a cada país vizinho, além de 16 km (10 mi) adicionais de direitos exclusivos de pesca na superfície, enquanto o restante são águas internacionais. O leito marinho, por outro lado, permanece indefinido, sujeito a acordos bilaterais entre os países. Assim, o Mar Cáspio não é juridicamente nem totalmente um mar nem um lago.^[72]

Embora a convenção aborde a produção de caviar, a extração de petróleo e gás e usos militares, ela não toca em questões ambientais.^[32]

A UNECE reconhece vários rios que atravessam fronteiras internacionais e que desaguam no Mar Cáspio.^[73] Estes são:

Como uma bacia fechada, a bacia do Mar Cáspio não possui ligação natural com o oceano. Desde o período medieval, os comerciantes chegavam ao Cáspio através de uma série de portagens (transporte terrestre de embarcações) que ligavam o Volga e os seus afluentes ao rio Don (que desagua no Mar de Azov) e a vários rios que desaguam no Mar Báltico. Canais primitivos que ligavam a bacia do Volga ao Báltico foram construídos já no início do século XVIII. Desde então, vários projetos de canais foram concluídos.

Os dois sistemas de canais modernos que ligam a bacia do Volga, e consequentemente o Mar Cáspio, ao oceano são a Via Hidroviária Volga-Báltico e o Canal Volga-Don.

O proposto Canal Pechora–Kama foi um projeto amplamente discutido entre as décadas de 1930 e 1980. A navegação era uma consideração secundária; o seu objetivo principal era redirecionar parte da água do Rio Pechora (que desagua no Oceano Ártico) através do Rio Kama para o Volga. Os objetivos eram tanto a irrigação quanto a estabilização do nível da água no Cáspio, que na época se pensava estar a cair de forma perigosamente rápida. Durante o ano de 1971, algumas experiências de construção nuclear pacífica foram realizadas na região pela U.R.S.S.

Em junho de 2007, a fim de impulsionar o acesso do seu país rico em petróleo aos mercados, o presidente do Cazaquistão, Nursultan Nazarbayev, propôs uma ligação de 700 km entre o Mar Cáspio e o Mar Negro. Espera-se que o "Canal da Eurásia" (Canal de Navegação Manych) transforme o Cazaquistão e outros países da Ásia Central, que não possuem litoral, em estados marítimos, permitindo-lhes aumentar significativamente o volume de comércio. Embora o canal atravessasse território russo, beneficiaria o Cazaquistão através dos seus portos no Mar Cáspio. A rota mais provável para o canal, segundo funcionários do Comité de Recursos Hídricos do Ministério da Agricultura do Cazaquistão, seguiria a Depressão Kuma-Manych, onde atualmente uma cadeia de rios e lagos já está ligada por um canal de irrigação (o Canal Kuma-Manych). A modernização do Canal Volga-Don seria outra opção.^[75]