- 渤海概況
圖一， 渤海及其周邊地形地貌。
渤海是一個近封閉的內海，三麵環陸，北，西，南三麵分別與遼寧、河北、天津和山東三省一市毗鄰。東麵向外海開口，以遼東半島的老鐵山岬經廟島群島至山東半島北端的蓬萊岬的聯線與黃海分界。海岸線全長約3800公裏。
注入渤海的主要河流有黃河、遼河、灤河和海河，年徑流總量達888億立方米,攜帶的泥沙大約20億立方米。如果不是渤海盆地幾十萬年以來一直處於下沉狀態，渤海都已被填平。比較2000多年前的海岸，渤海沿岸被填出陸地大約5000平方公裏，尤其1854年黃河改道以後，新增陸地麵積約2500平方公裏， 目前每年新增土地麵積約20平方公裏。 渤海的地勢由沿岸向中央和海峽傾斜，地形單調平緩。海底分布有古海岸線和古河道殘跡。渤海為中、新生代沉降盆地，基底為前寒武紀變質岩。第四紀沉積物厚達300～500米，沉積物主要為陸源物質，以淤泥和粉沙淤泥為主。
渤海的海水總容量為1730立方公裏（17300億立方米），作為對比， 中國麵積最大的高原內陸鹹水湖青海湖水麵麵積4650平方公裏，平均深度21米，湖水容量743億立方米。
- 老鐵山水道
圖二，遼東半島的老鐵山岬和北城隍島（廟島群島最北端的島嶼，屬山東長海縣）間的老鐵山水道，寬40公裏，平均水深60米。
老鐵山水道位於渤海海峽最北部，北起老鐵山西角，南至北隍城島，寬40公裏，全長約45公裏，平均水深60米，最大水深86米。黃海海水經此湧入渤海，而渤海海水經南麵的廟島群島間的一係列孔道湧入黃海。海流的流向在渤海內呈現逆時針旋轉。
因老鐵山水道地形狹窄導致流速最高達6.3節（每秒2.8米），該區域暗流複雜，是我國最凶險、最湧急的水道之一。冬季偏北風6-8級，全年霧天約44天，曾被稱為“東方百慕大”。在這裏無論建橋還是建海底隧道都極為困難，這段通道的建設是渤海海峽通道的最大難點和關鍵。
- 渤海海峽
圖三，環渤海的行政區劃和交通線路。
圖四， 渤海海峽處水深圖。
- 渤海海峽通道
渤海海峽跨海通道建成將極大便利東北地區特別是遼寧省與東部和東南沿海省份的交流，尤其有利於遼寧、山東兩省的人員和物資交流，有效減輕渤海西岸的鐵路和公路的運輸壓力。
渤海海峽跨海通道具有重大的經濟效益和社會效益，其回報將反映在多方麵，具有綜合性、社會性。通過通行收費，加上各種管線收費、土地增值、旅遊開發、節約燃油與材料等，綜合社會效益十分顯著。以跨海鐵通道為例，2000多億元的投資，10年-15年左右即可收回成本，投資回報率大大高於一般的大型工業投資項目。
- 跨海通道的方案、橋隧、和預算
圖五， 跨海通道的方案。紅色線段為海底隧道，藍色線段為海上大橋，橙色線段為島上通道。
渤海海峽跨海通道總長113.2公裏，需要建海底隧道三條，總長69.2 公裏。海上大橋四座，總長15.5公裏。利用廟島群島中的島嶼七座，由於島上地形崎嶇，仍然須要建築橋涵和短隧洞，以及開挖大量土方。即使如此，島上施工或者岸邊施工都要比海上施工容易許多。島上通道總長28.5公裏，其中三分之二以上為隧道和橋梁，其餘三分之一不是土方開挖，就是土方填築。
由於土方的開挖和填築，廟島群島新增土地麵積大約2 平方公裏，都是蓬萊觀海的好去處。當公路跨海通道建成後，在島嶼的進出口都應建有觀景平台。由於公路和鐵路雙通道的建設，和G517公路大橋，再加上一條玉石街大壩，南北長山島幾乎連在了一起。
下表為渤海海峽跨海通道的主要工程項目，長度，以及工程的初步預算（僅以鐵路通道估算）。初步估算下來鐵路通道的總造價大約2400億人民幣。
