Fizikai jellemzők
A Hudson-öböl sekély és meglehetősen sima padlóval rendelkezik, átlagosan 100 méter mélyen, átlagosan 900 láb körüli (270 méter). A tartósan befagyott földrétegek vagy az örökfagyok régiójában fekvő part egy mocsaras síkság, amelyet a tó vizei és a turbulens folyók táplálnak. Keleten és északkeleten a partok magasak és pusztaak, de másutt alacsonyak. A tűlevelű erdők határolják a déli James Bay-t, a leg sekélyebb részt, de a part nagy részét törpe nyír, fűz, nyár és bokrok borítják, moha, zuzmó és fű között nőnek.
A keleti part mintegy 200 mérföld (300 km) távolságban, szigetekkel határolva, geológiai szempontból ősi prekambriumi (több mint 540 millió éves) kristályos és üledékes kőzetekből álló sziklákkal. Az egyetlen másik sziget egy kis klaszter az öböl kijáratánál.
A Hudson-öböl súlyos kontinentális éghajlattal rendelkezik. A januári hőmérséklet átlagosan −20 ° F (−29 ° C), míg a júliusi hőmérséklet csak 8 ° C (47 ° F). Az éves átlagok −12,6 ° C (9,3 ° F), de a szélsőségek télen −60 ° F (−51 ° C) és nyáron 80 ° F (27 ° C) között mozognak. A tavasz enyhe és felhős, míg a nyár tiszta, bár maga az öböl gyakran köd borítja. Az ősz hűvösen indul, gyakori ködökkel, később kitisztul; a kora tél nagyon hideg, tiszta és nyugodt, de ezt a mintát december után az erős szél és a hóvihar megszakítja. A tavaszi olvadás április végén kezdődik.
Az öblöt a számos periférikus folyó, valamint az északi Foxe-medence áramlata tölti be, ami az óramutató járásával ellentétes irányú általános mozgást hoz létre. A kiáramlás a Hudson-szoros keleti partvidékén megy végbe, kerekítve a Chidley-fokot (Quebec és Új-Fundland határának legészakibb csücskje), és átmegy a Labrador-áramlatba. Az áramlás júliusban a legnagyobb. Az öböl áramlata reagál a Labrador partjainál tapasztalható heves áradásra is.
A Hudson-öbölben sok a helyi eredetű jég, és a Foxe-medencéből némi beáramló csomagjég árad. A déli és középső területeken csak február és március folyamán van szilárd, úszó jégmező. A sótartalom növekszik a mélységgel: 80 láb alatt 31 ezrelék (ppt); a fenti réteg 23 ppt; és a felső 6 láb (2 méter) csak 2 ppt-t regisztrál, ha az áram erős és a jég olvad. A víz hőmérséklete augusztusban akár -2 ° C is lehet, bár a felszíni hőmérséklet szeptemberben elérheti a 9 ° C-ot is.