Сухий Лиман має довжину 15 км та ширину від 0,1 до 3 км, його площа становить 10 км², а середня глибина складає 3 - 6 м (максимальна - 15 м). Солоність води у лимані становить 14 - 16 ‰.
Раніше він був відокремлений від Чорного моря піщано-черепашковим пересипом завширшки 70 - 90 м і заввишки 1,1 - 1,6 м. Верхня частина лиману більш мілководна (до 1,5 м), а північна і західна частини відділені греблями та перетворились на прісноводні ставки. У лиман впадають річки Дальник (з півночі) та Аккаржанка (із заходу).