遭到冷空氣的持續影響，氣溫持續走低，致使海水封凍；西部淡水河流的注入，使海水鹽度偏低，海水更易結冰；受渤海海底地形的影響，渤海海水較淺易凍；水域較爲封閉，流動性差，容易結冰。
渤海地處北溫帶，夏無酷暑，冬無嚴寒，多年平均氣溫10.7℃，降水量500-600毫米，海水鹽度爲30‰。渤海水溫變化受北方大陸性氣候影響，2月在0℃左右，8月達21℃。嚴冬來臨，除秦皇島和葫蘆島外，沿岸大都冰凍。3月初融冰時還常有大量流冰發生，平均水溫11℃。由於大陸河川大量的淡水注入，又使渤海海水中的鹽度僅爲30PSU，是中國近海中最低的。
冬季，渤海由於強寒潮頻繁侵襲而出現結冰現象。自11月中、下旬至12月上旬，沿岸從北往南開始結冰；翌年2月中旬至3月上、中旬由南往北海冰漸次消失，冰期約爲3個多月。1-2月，沿岸固定冰寬度一般在距岸1千米之內，而在淺灘區寬度約5-15千米，常見冰厚爲10-40釐米。河口及灘塗區多堆積冰，高度有的達2-3米。在固定冰區之外距岸20-40千米內，流冰較多，分佈大致與海岸平行，流速50釐米/秒左右。
