Авачинская бухта – одна из самых живописных и удобных гаваней в мире считается также уникальной природной достопримечательностью Дальнего Востока. Она вторая по величине в мире и уступает только бухте Гуанабара в Бразилии. Общая площадь Авачинской бухты составляет 215 км². Ширина бухты в самом широком месте достигает 18 км, а на входе – всего 3 км между мысами Безымянный и Маячный. Длина бухты 24 км. Глубины в центре бухты составляют 25 – 28 м, а на входе от 6 до 14 м.
В бассейне Авачинской бухты расположены три из четырех городов полуострова и свыше 80% всего населения области. Является основным местом базирования Тихоокеанского флота России на Камчатке.
Побережья бухты извилисты, изрезаны многочисленными небольшими внутренними живописными бухточками, в которых постоянно вертятся нерпы, которые отличаются особым любопытством и подпускают к себе довольно близко. Из крупных животных отмечены касатки, которые, впрочем, близко к берегу и глубоко в бухту не заходят.
На берегу Авачинской бухты, прямо в черте Петропавловска можно увидеть уникальное лежбище сивучей. Лежбищ морских млекопитающих, устроенных вблизи человеческого жилья, в мире только три. Одно из них в Сан-Франциско, второе – на Сахалине, и третье – на Камчатке. Но если в других местностях это лежбища довольно распространенных морских котиков и калифорнийских львов, то в Петропавловске прижились животные, занесённые в Красную книгу.
В Авачинской бухте постоянно живут 32 вида рыб. В ней нагуливается молодь все виды тихоокеанских лососей. Практически круглый год в бухте встречаются несколько видов камбалы, терпугов, бычков, морских окуней и белокорый палтус.
Основные птичьи базары морских птиц расположены при входе в Авачинскую губу на отдельно стоящих камнях – кекурах и на недоступных для наземных хищников береговых кручах.
С северо-западной стороны в бухту впадают две крупные реки – Паратунка и Авача, которые в месте впадения образовывают обширную пойму со множеством рукавов и островков.