يبدأ من جبل الكرمل (مدينة حيفا) شمالاً حتى مدينة رفح جنوباً وبين المرتفعات الفلسطينية شرقاً والبحر المتوسط غرباً.
تبلغ مساحته 3220كم مربع، وطوله 182كم. هو متسع في الجنوب حوالي 50كم في منطقة غزة ويضيق بالاتجاه شمالاً ليشرف جبل الكرمل على البحر المتوسط، أي أنه يأخذ شكل المثلث الذي قاعدته في الجنوب.
مستوى الأرض يتفاوت ما بين مستويات قريبة من سطح البحر ومستويات ترتفع أكثر من 200م. مُعظم المستويات تتراوح ما بين 35م إلى 100م عن سطح البحر.
يرجع تكوين السهل الساحلي إلى إرسابات عصر البليستوسين القادمة من مرتفعات فلسطين، واختلطت هذه الترسبات الكلسية بالطمي الذي حملته الأودية والأنهار وألقت بها في السهل الساحلي ليختلط بما جاءت به التيارات البحرية القادمة من الجنوب من رمال وطين.
تكثر فيه الكثبان الرملية شبه المتحركة خاصةً في جزئه الجنوبي حيث يصل ارتفاعها إلى 70 متراً عن مستوى سطح البحر، ويرجع تكون الكثبان الرملية إلى أودية سيناء ونهر النيل حيث تحمل التيارات البحرية هذه الرمال وتقذفها على شواطئ غزة وعسقلان ويافا.
تتواجد في السهل الساحلي تلال كركار والتي يتراوح ارتفاعها بين (150-600) م، وهي عبارة عن أشرطة متوازية تصل إلى سبعة، تحصر بينها منخفضات عبارة عن سهول خصبة بها التربة الرملية الحمراء.
يتميز الجزء الواقع جنوب جبل الكرمل بصخوره الجرداء، الناتج عن تقدم جبل الكرمل نحو البحر.
إقليم السهل الساحلي لا يزال يمر في بدور التكوين حتى الوقت الحاضر، مستمداً مكوناته من إرسابات بحرية وبرية، مما أدى إلى ارتفاع منسوب اليابس نتيجة هذه الإرسابات، كما يتعرض اليابس والبحر لعملية رفع بنائية باطنية.
تسود عده أنواع من التراب التي نقلتها المياه الجارية فوق منحدرات المرتفعات الجبلية:
تربة البحر المتوسط الحمراء (التيراروسا) المشتقة من الصخور الكلسية.
تربة اللوس في الأجزاء الجنوبية من السهل الساحلي وهي تربة منقولة بفعل الرياح ولونها أصفر وخالية من المواد العضوية.
تتوفر في إقليم السهول الساحلية المياه الجوفية والمياه السطحية ممثلة في الأنهار والأودية والتي تصب في البحر المتوسط وهي من الجنوب إلى الشمال: