Считается, что в архее океан был горячим. Благодаря высокому парциональному давлению углекислого газа в атмосфере, достигавшему 5 бар, его воды были насыщены угольной кислотой Н2СО3 и характеризовались кислой реакцией (pH ≈ 3—5). В этой воде было растворено большое количество различных металлов, в особенности железа в форме хлорида FeCl2.
Деятельность фотосинтезирующих бактерий привела к появлению в атмосфере кислорода. Он поглощался океаном и расходовался на окисление растворённого в воде железа.
Существует гипотеза, что начиная с силурийского периода палеозоя и вплоть до мезозоя суперконтинент Пангею окружал древний океан Панталасса, который покрывал около половины земного шара.
близько 880 тис. км2, середня глибина 127 м, максимальна 620 м, обсяг вод 112 тис. км3. Найбільша протяжність моря з Ю.- З. на С. В. близько 1500 км, ширина (в північній частині) до 800 км. Основні затоки (Байдарацкая і Обська губи, Єнісейського, Пясинский і Таймирський) врізані в невисокий, місцями пологий берег материка. Найбільші річки, що впадають у море, - Єнісей, Об, Пясина, Кара, дала найменування моря, мають річний стік близько 1300 км3, з них 80% влітку. В Карське море велику кількість островів (загальна площа близько 10 000 км2), зосереджених переважно в північно-східній частині: шхери Мініна, архіпелаг Норденшельда (більше 70 островів) та ін. В центральній частині Карське море - острова Арктичного інституту, Известий ЦВК, Сергія Кірова, Усамітнення, Візі, Ушакова, Шмідта та ін Багато низинних піщаних островів (Білий та ін ) .