Fysiska egenskaper
Hudson Bay har ett grunt och ganska jämnt golv, i genomsnitt 100 meter djup, med maximalt cirka 900 fot (270 meter). Kusten, belägen i ett område med permanent frusna jordskikt, eller permafrost, är ett kärrridet lågland som matas av sjövatten och turbulenta floder. I öster och nordost är stränderna höga och rena, men på andra håll är de låga. Barrskog gränsar till den sydliga James Bay, den grundaste delen, men större delen av stranden är täckt med dvärgbjörk, pil, asp och buskar och växer bland mossa, lav och gräs.
Den östra kusten gränsad, på ett avstånd av cirka 200 miles (300 km), med en uppsättning öar och har klippor bildade av geologiskt gamla prekambriska (mer än 540 miljoner år gamla) kristallina och sedimentära bergarter. De enda öarna är ett litet kluster vid avfarten från bukten.
Hudson Bay har ett svårt kontinentalt klimat. Januari temperaturer i genomsnitt −20 ° F (−29 ° C), medan juli temperaturer i genomsnitt bara 47 ° F (8 ° C). Årliga medelvärden är 9,3 ° F (−12,6 ° C), men extremiteterna varierar från −60 ° F (−51 ° C) på vintern till 80 ° F (27 ° C) på sommaren. Våren är mild och grumlig, medan sommaren är klar, även om bukten i sig ofta är belagd med dimma. Hösten börjar sval, med täta dimma, klara senare; tidig vinter är väldigt kall, klar och lugn, men detta mönster avbryts efter december av starka vindar och snöstormar. Vårtiningen börjar i slutet av april.
Viken fylls av de många perifera floderna och även av strömmar från Foxe Basin i norr och skapar en allmän rörelse moturs. Utflödet sker längs den östra Hudsonstrandskusten, rundar Chidley Cape (den nordligaste spetsen av Quebec-Newfoundlands gräns) och passerar in i Labrador Current. Flödet är högst i juli. Strömmar i viken svarar också på det hårda tidvattenflödet utanför Labradorkusten.
Hudson Bay har mycket is av lokalt ursprung, och det finns viss tillströmning av packis från Foxe Basin. Södra och centrala områden har fasta, flytande isfält endast under februari och mars. Salthalt ökar med djup: under 80 fot är det 31 delar per tusen (ppt); skiktet ovan registrerar 23 ppt; och de övre 6 fot (2 meter) registrerar endast 2 ppt när strömmen är stark och isen smälter. Vattentemperaturerna kan vara så låga som -2 ° C (-2 ° C) på djupet i augusti, även om yttemperaturerna kan nå 49 ° F (9 ° C) i september.