Orol dengizi okean sathidan 53m balandlikda, Markaziy Osiyo cho’llarining markazida joylashgan. 1960-yillargacha u, maydoni bo’yicha, dunyodagi to’rtinchi eng katta (64,500 km²) ko’l hisoblangan va uning o’rtacha chuqurligi-16m, eng chuqur nuqtasi esa 68m ni tashkil etgan.
O’zining tarixi mobaynida, Orol dengizi sathi goh ko’tarilib goh pasayib turgan. Uning tubidan daraxt qoldiqlari aniqlangan va Kaznozoy davrida u Kaspiy dengizi bilan bog’langan edi.
Orol dengiziga Markaziy Osiyoning ikki eng katta daryosi-Amudaryo va Sirdaryo suvlari quyilgan. Ushbu daryo suvlaridan irratsional foydalanish, shunindek, 70-yillarda Amudaryoning Orol dengiziga quyilishini to’sib qo’yilishi, Orol dengizi qurishining asosiy sabablari hisoblanadi. So’nggi 30-40 yillar mobaynida, dengiz sathi keskin pasaydi. XX asrning 50-60 yillarida dengiz sathi Boltiq balandlik tizimi bo’yicha 53,5m ni tashkil etgan. Orol dengizi suvi sathining o’zgarishi 1970-yildan (o’shanda suv sathi 2.4 m pasaygan) boshlab izchil o’rganilgan. 2009-yilgi ma’lumotlarga ko’ra, Orol dengizining markaziy qismining butunlay qurishi kuzatildi. Ushbu davrda uning maydoni atigi 11,800 kv.km.ni, umumiy suv hajmi esa- 1960 yilgi suv hajmining 10%ni tashkil etgani qayd etildi. Hozirgi kunda Orol dengizi uchta alohida suv havzasiga (akvatoriy) bo’lingan: shimoliy Kichik dengiz, Katta dengizning G’arbiy va Sharqiy havzalari. Orol suvining sho'rlanishi, dengiz hayvonot olamining keskin pasayishga olib keldi va uning sayozlanishi- cho'llanish va iqlim o'zgarishini keltirib chiqardi.
1970-yillargacha Orol dengizi hududida 34dan ortiq, ulardan 20dan ortig’i tijoriy ahamiyatga ega bo’lgan baliq turlari mavjud edi. Ammo XX asrning 80-yillarning boshlarida, dengizning qurilishi tufayli baliqchilik faoliyati qisqardi. Shunga qaramasdan, dengiz suvining hozirgi holati qisqichbaqasimonlarning ( artemiyalar) ko’payishiga qulay sharoit yaratadi.