В водном балансе О. м. поверхностный сток, осадки, испарение играют незначительную роль, главная его часть образуется приходом и расходом тихоокеанской воды и притоком воды Японского моря через пролив Лаперуза. Тихоокеанская глубинная вода поступает через проливы Курильских островов ниже 1000—1300 м.
Её температура (около 1,8—2,3° С) и солёность (около 34,4—34,7 ‰.) в течение года меняются мало. Поверхностная охотская вода занимает слой глубиной до 300—500 м и за исключением прибрежной зоны наблюдается на всём пространстве моря. Её температура зимой от — 1,8 до 2° С, летом от — 1,5 до 15° С, солёность от 32,8 до 33,8 ‰. В результате зимней конвекции между нижней границей поверхностной воды и верхней границей глубинной тихоокеанской воды формируется промежуточный слой воды мощностью 150—900 м с температурой в течение года от — 1,7 до 2,2° С и солёностью от 33,2 до 34,5 ‰. В О. м. существует ярко выраженная, хотя и с многочисленными местными отклонениями, циклоническая система течений с малыми (до 2—10 см/сек) скоростями вдали от берегов. В узких местах и проливах господствуют сильные приливные течения (до 3,5 м/сек в Курильских проливах и в районе Шантарских островов). В О. м. преобладают приливы смешанного типа, преимущественно неправильного суточного. Максимальная величина прилива (12,9 м) отмечается в Пенжинской губе, минимальная (0,8 м) — у юго-восточной части Сахалина. В ноябре северная часть моря покрывается льдом, средняя же и южная, подвергаясь воздействию приходящих циклонов, а изредка и тайфунов, становятся местом жестоких штормов, часто не утихающих по 7—10 сут. Прозрачность вод О. м. вдали от берегов составляет 10—17 м, у берегов уменьшается до 6—8 м и менее. О. м. свойственно явление свечения воды и льдов. Растительность и животный мир.
По видовому составу организмов, обитающих в О. м., оно имеет арктический характер. Видами умеренной (бореальной) полосы, благодаря тепловому воздействию океанических вод, населены преимущественно южная и юго-восточная части моря. В фитопланктоне моря преобладают диатомовые водоросли, в зоопланктоне — веслоногие ракообразные и медузы, личинки моллюсков и червей. На литорали отмечаются многочисленные поселения мидий, литорин и др. моллюсков, усоногих рачков баланусов, морских ежей, из ракообразных много амфинод и крабов. На больших глубинах О. м. обнаружена богатая фауна беспозвоночных (стеклянные губки, голотурии, глубоководные восьмилучевые кораллы, десятиногие ракообразные) и рыб. Самой богатой и распространённой группой растительных организмов в зоне литорали являются бурые водоросли. В О. м. широко распространены также красные, в северо-западной части — зелёные водоросли. Из рыб наиболее ценными являются лососёвые: кета, горбуша, кижуч, чавыча, нерка. Известны промысловые скопления сельди, минтая, камбалы, трески, наваги, мойвы, корюшки. Обитают млекопитающие — киты, тюлени, сивучи, морские котики. Большое экономическое значение имеют камчатский и синий, или плосконогий, крабы (по запасам промыслового краба О. м. стоит на первом месте в мире), лососёвые рыбы. По О. м. проходят важные морские пути, связывающие Владивосток с северными районами Дальнего Востока и Курильскими островами. Крупные порты на побережье материка — Магадан (в бухте Нагаева), Охотск, на острове Сахалин — Корсаков, на Курильских островах — Северо-Курильск.
О. м. было открыто во 2-й четверти 17 в. русскими землепроходцами И. Ю. Москвитиным и В. Д. Поярковым. С 1733 начались работы Второй Камчатской экспедиции, участники которой засняли почти все берега О. м. В 1805 И. Ф. Крузенштерн
провёл опись восточного берега острова Сахалин. В течение 1849—55 Г. И. Невельской предпринял обследование юго-западных берегов О. м. и устья р. Амур и доказал, что между Сахалином и материком существует пролив. Первую полную сводку по гидрологии моря дал С. О. Макаров (1894). Из работ начала 20 в. для познания фауны О. м. крупное значение имеют исследования В. К. Бражникова (1899—1902) и Н. К. Солдатова (1907—13). Из иностранных экспедиций конца 19 — начала 20 вв. следует отметить американские экспедиции Рингальда, Роджерса и комиссии рыболовства США на судне «Альбатрос», японскую экспедицию 1915—1917 под руководством Х. Марукава. После Октябрьской революции 1917 на О. м. были развёрнуты комплексные исследовательские работы под руководством К. М. Дерюгина и П. Ю. Шмидта. В 1932 в О. м. на судне «Гагара» работала комплексная экспедиция Государственного гидрологического института и Тихоокеанского института рыбного хозяйства. После этой экспедиции систематические исследования в О. м. велись в течение ряда лет Тихоокеанским научно-исследовательским институтом рыбного хозяйства и океанографии. С 1947 О. м. стало изучаться институтом океанологии АН СССР на судне «Витязь» (1949—54), судами Государственного океанографического института, Владивостокского гидрометуправления и другими учреждениями.