1585-ci ildə ingilis araşdırmaçısı onun sularında üzən ilk avropalı olur. Dənizin öyrənilməsində ən böyük rol Viliyam Baffin oynamışdır. Dənizin öyrənilməsi üçün Baffin bölgəyə 5 ekspedisiya təşkil etmişdir. Viliyam Baffin Şimal-Qərb keçidinin Hudzon körfəzindən keçdiyini sübuta yetirmişdir.

Baffin dənizi Şimal Buzlu okeanının bir hissəsidir. Dəniz qərbdə Baffin Torpağı, şərq hissədə Qrenlandiya, şimalda isə Elsmir (ada)sı ilə hüdudlanır. Atlantik okeanının şimalında yerləşən Labrador dənizini . Devis boğazı ilə dənizə birləşdirir. Dənizin şimalında isə Nares boğazı vadtəsi ilə Şimal Buzlu okeanla birləşir. Dənizin ən dərin yeri 2136 m, orta dərinlik isə 861 m təşkil edir. Sahəsi 689,000 km² təkil edir. Terrigen dib çöküntüləri geniş yayılmışdır, mərkəzi his səsində 1000 m-dən yuxarı dərinliklərdə alev rit-pelit lilləridir. Baffin dənizi ilin çox hissəsi üzən buzlarla örtülü olur; aysberqlər çoxdur. Duzluluq 30–34‰-dir. Qabarmalar 4 m-ə dək olur, əsasən, yarımgünlükdür.

Baffin dənizi üzərində hava nın temperaturu ən soyuq fevral ayında 16°C-dən (cənub-şərqdə) – 36°C-yədək (şimalda və qərbdə), ən isti iyul ayında 4–6°C olur. İl ərzində 200–300 mm yağıntı düşür. Səth suyunun temperaturu yayda 5°C-dən (cənub-şərqdə) 0°C-yədək (şimal-qərbdə), qışda – 1°C-dən aşağıdır.

Baffin dənizində 21,000 ağ balina yaşayır ki, onlarda əsasən xırda balıqlar və xərcəngkimilərlə qidalanır. Onlar buz tələlərinə bəzən isə digər təhlükələrlə qarşılaşırlar. Zəngin balıq (treska, siyənək və s.) ehtiyyatına sahibdir.