Площадь Гудзонова залива почти в полтора раза больше территории Украины; его средняя глубина составляет 100 м, а максимальная — 301 м. Впервые полностью побережье залива было обследовано капитаном Льюком Фоксом в 1631-32 гг. Являясь частью Северного Ледовитого океана, на севере Гудзонов залив через пролив Фокса соединяется с водами Канадского Арктического архипелага и Арктического бассейна, а на северо-востоке Гудзонов пролив соединяет этот относительно мелкий и замкнутый водоём Северной Америки с Атлантическим океаном. Впадающие в залив пресные стоки многочисленных рек уменьшают солёность поверхностных вод почти до 27 промилле (в Северном Ледовитом океане, например, этот показатель равен 34 промилле).

Холодные арктические воды в заливе циркулируют против часовой стрелки. Высота прилива в западной части залива составляет 8 м, на севере колеблется в пределах 2-4 м, а в восточной части и в заливе Джеймса не превышает 2 м. Песчаное и плоское дно залива представляет собой классический шельф — залитую водой континентальную платформу. Залив окружён разными типами побережий.

В его северной части, от города Черчилл до города Инукджуак, преобладает фиордовый — изрезанный вытянутыми, глубоко вдающимися в сушу бухтами и заливами в пределах низкогорного или равнинного побережья берег. На юге береговая линия выровнена и представляет собой абразионный тип с лиманами и эстуариями, а вот залив Джеймс окружён опасными для судоходства денудационными обвально-осыпными берегами.

Свой нынешний вид котловина Гудзонова залива приобрела благодаря обширным ледникам четвертичного оледенения: под тяжестью льдов северо-восточная часть материка сильно прогнулась, а после их таяния (случилось это примерно 8 тыс. лет назад) была затоплена океаном. Поскольку этот процесс был долгим, образовались большие пластово-аккумулятивные равнины; исключение составляет лишь полуостров Унгава в северо-восточной части залива это плоская равнинная возвышенность (плато).

Практически вся территория залива, кроме южного залива Джеймс, находится в зоне вечной мерзлоты со скудными тундровыми почвами и частыми проявлениями т. н. криогенных полигонов (выходящих наружу островков льда), и лишь южнее раскинулись торфяники. Гудзонов залив находится в зоне приполярных арктических и субарктических пустынь, переходящих в тундру; только залив Джеймса расположен в зоне умеренного континентального климата.

Средние температуры января в этих местах составляют до – 30 градусов С, а июля — около 10 градусов С. Особенность этой климатической зоны в том, что зимой в пределах материка выделяются две аномальные температурные зоны: на северо-западе формируется область высокого давления, а в Северной Атлантике — циклон, в результате чего всю зиму над Гудзоновым заливом царят ветры, приходящие с ледяных просторов Арктики.

Огромная площадь залива и обширные низменности способствуют проникновению холодных воздушных масс далеко вглубь континента; эти сезонные ветры, которым нередко сопутствуют метели, здесь называют близард. Эти воздушные массы несут не только холод, но и атмосферную влагу, поэтому осадки в зоне залива постоянны, но чаще всего выпадают в тёплое время года, причём среднегодовая их сумма с севера на юг увеличивается от 250 до 600 мм.

Бассейн Гудзонова залива охватывает 38% территории Канады. Питаются реки в основном за счёт таяния снега, поэтому южная часть залива пополняется весной, а северная часть — ближе к концу лета. Хотя гидрологическая сеть здесь густа, оформлена она слабо, поскольку начала образовываться относительно недавно — после таяния ледников. Крупнейший сток Гудзонова залива — река Нельсон, длина которой от озера Виннипег, откуда она вытекает, составляет 643 км (от истока реки Саскачеван в Скалистых горах, которая впадает в Нельсон, — 2 570 км).

Устье реки Нельсон представляет собой воронкообразный эстуарий. В основном этот водный поток используется для нужд гидроэнергетики, а в долине реки проходит главная железнодорожная линия региона. Среди остальных рек, впадающих в залив, следует назвать Черчилл, Виниск и Олбани; для всех из них характерны многочисленные пороги и водопады, что препятствует судоходству, а кроме того, большинство водных артерий этого региона восемь месяцев в году скованы льдом.

Крупные ГЭС сосредоточены в районе залива Джеймс; крупнейшая из этих станций — Le Grand 2, а суммарная мощность расположенных на здешних реках семи гидроэлектростанций составляет 16 тыс. МВт. Гудзонов залив — родной дом для самых разнообразных живых организмов, причём у некоторых видов животных при низких температурах замедляются биологические процессы, поэтому их размеры намного больше, а жизнь — дольше, чем у представителей того же вида, обитающих в более тёплых водах. С наступлением суровых морозов некоторые беспозвоночные могут образовывать зимующую стадию — склероций.

Основная биомасса сосредоточена в освещенных солнцем верхних слоях воды — это бактерии, фитопланктон и зоопланктон. Фитопланктон состоит в основном из диатомовых водорослей, у которых процесс фотосинтеза не прекращается даже при снижении температуры ниже 0 градусов С (единственное условие — доступ света), а также при вмерзании в лёд; кстати, зимой эти водоросли так и живут — на нижней стороне льдов, покрывающих залив.

Зоопланктон — это в первую очередь ракообразные, среди которых доминируют веслоногие и ветвистоусые рачки и коловратки; все они питаются бактериями, фитопланктоном и другими ракообразными. А вот оседлые организмы живут в водоёме зонально. Там, где сильны течения, флора убога, так как лёд и морские течения угнетают жизнь организмов (как правило, тут обитают некоторые виды зелёных водорослей, а среди животных встречаются бокоплавы и многощетинковые черви).

Глубже встречаются большие скопления бурых водорослей и всевозможные моллюски. Чем глубже, тем меньше света, поэтому на больших глубинах водоросли исчезают, зато появляются фильтрующие животные — например, моллюски и черви. Богат Гудзонов залив и рыбой: здесь, например, очень много мойвы, трески, колюшки и камбалы. Из млекопитающих встречаются тюлени — обыкновенный, гренландский, лахтак (морской заяц), а также белухи и нарвалы, или единороги.

Окрестности Гудзонова залива — однообразная тундра, где в подтопленных местах формируются торфяники с многочисленными мхами, лишайниками и пушицами; есть места, где она представляет собой сплошной ковёр растительности. На камнях и каменистых россыпях не растёт ничего, но почва вокруг покрыта кустиками водяники, лишайниками, осокой и карликовыми видами ивы; местами встречаются обильные заросли вереска и других карликовых растений.

Ближе к югу появляется лесотундра — переходная зона между тундрой и хвойными лесами, в которых растут ели, лиственницы и пихты. С незапамятных времён Гудзонов залив и его берега служили источником жизни для индейского населения — эскимосов и алеутов: испокон веков морские звероловы и охотники здесь ловят рыбу, охотятся на тюленей, северных оленей и белых медведей. Но интенсивная охота в этих краях началась только в XVII в., с приходом в Арктику белых переселенцев. Благодаря изобилию рыбы в многочисленных водоёмах Крайнего Севера, индейцы арктических территорий практически круглый год обеспечены пищей. Собачьи упряжки — самый популярный вид транспорта в Арктике.

Собаки не только сильные и выносливые животные, но и хорошо переносят мороз — например, зимой могут спать в снегу и способны питаться насквозь промёрзшими костями и мясом. Царь животных в районе залива — полярный медведь. Этот крупный хищник зимой может пересечь по льду не только залив, но и Северный Ледовитый океан. На побережье можно встретить и бурого медведя, а также волков, северных оленей, лосей, бобров и многочисленных грызунов.

Типичные обитатели этих мест — карибу, которые большими стадами кочуют от летних своё убранство на белое, что помогает им маскироваться на открытых просторах тундры. Весной сюда на гнездовье прилетают стада гусей, уток и морских птиц. Из беспозвоночных широко представлены насекомые — шмели, мошки и комары. В регионе Нунавут на востоке Канады (провинция Квебек) в 14 общинах живёт племя инуитов (эскимосов) — почти 8 тысяч человек.

Привычного для нас транспорта в этих местах нет, и попасть сюда можно лишь на собачьих упряжках, снегоходах, самолётом или по морю. Эскимосы промышляют охотой и рыболовством, а в последнее время занялись добычей никеля и развитием туристической инфраструктуры. В лесах, что на юге Гудзонова залива, живут племена индейцев кри, относящихся к алгонкинской языковой группе.

Когда-то они вели кочевой образ жизни, жили в покрытых шкурами шалашах, а основой их питания были олени карибу; впрочем, охота и рыболовство — до сих пор основа их быта. Кайры — типичные пернатые обитатели севера Канады и Евразии, всю жизнь проводящие среди морских просторов. Лишь на период выведения потомства эти птицы большими колониями гнездятся по карнизам и мелким выступам высоких отвесных прибрежных скал.

Своим внешним видом и характерной чёрно-белой окраской кайры очень напоминают пингвинов. Листья и побеги пушицы — основного растения торфяников, приспособившегося к жизни на влажных и бедных кислородом почвах — снабжены воздушными канальцами, которые облегчают снабжение этого организма кислородом. Соцветия пушицы иногда используют для лучшего заживления ран.

С начала XVII века вокруг залива активно промышляли французы, скупавшие у индейцев и трапперов пушнину. Самыми знаменитыми коммерсантами, которых в этих краях прозвали coureues des bois («лесными курьерами»), были Медар Шуар де Грозейлье и его родственник Пьер Эспри Радиссон. Они богатели так быстро, что колониальные власти потребовали своей доли от пушного промысла.

Грозейлье и Радиссон обратились к французскому королю и предложили организовать экспедицию к Гудзонову заливу, чтобы закрепить за французами господство на его берегах. Не встретив поддержки, скупщики отправились в Англию и связались с принцем Рупертом — адмиралом британского флота и братом короля. Король Карл II послал в Гудзонов залив два корабля, и принц Руперт основал компанию, устав которой был подписан самим королём, а власть распространилась на всю область залива (в честь принца эти территории назвали Землёй Руперта).

Компания Гудзонова залива, созданная 2 мая 1670 года, со временем стала своего рода государством: на неё возлагались обязанности по управлению североамериканскими английскими колониями. Когда в XIX ст. под натиском американцев англичане были вынуждены сдать свои позиции в штатах Вашингтон и Орегон, компания продала свои владения Канаде, оставив за собой только клочки земли вокруг факторий, где и сегодня индейцы могут обменять бобровые шкурки на любой выставленный в магазине НВС товар.

В конце XX ст. жители огромных Северо-Западных территорий проголосовали за создание в Киваллике (бывш. Киватин) самостоятельной административной единицы. 1 апреля 1999 года в Канадской федерации появилась новая восточная провинция — территория Нунавут, а два языка коренных народов, инуктитут и инуиннактун, получили такой же официальный статус, как английский и французский языки.

Столицей этой полуавтономной территории, где в семи общинах проживают более 6 тысяч инуитов (эскимосов), стал город Икалуит. Испокон веков местное население разводило оленей карибу и заготавливало древесный уголь; сейчас тут развиваются такие отрасли, как рыболовство, туризм, строительство и добыча полезных ископаемых — в частности, золота, руд меди, серебра, свинца и цинка, а также алмазов.