Le Détroit de Torrès se situe entre l'Australie et l'île Mélanésienne de Nouvelle-Guinée. Au sud du Détroit se trouve la Péninsule du Cap York, qui constitue l'extrémité continentale la plus septentrionale de l'État Australien du Queensland, et au nord la Province Occidentale de la Papouasie-Nouvelle-Guinée. Il existe également plusieurs groupes d'îles dans le Détroit, appelés collectivement îles du Détroit de Torrès. Il y aurait au moins 274 de ces îles et 17 d’entre elles possèdent actuellement des colonies de peuplement permanentes de plus de 6 800 habitants.

Le Détroit relie la Mer de Corail à l'est à la Mer d'Arafura et au Golfe de Carpentaria à l'ouest et a une largeur d'environ 150 kilomètres à son point le plus étroit. Bien qu’elle soit une voie de navigation internationale importante, elle est très peu profonde, avec une profondeur de 7 à 15 mètres et le réseau de récifs et d’îles, ainsi que les forts courants de marée, peuvent rendre la navigation périlleuse. Les navires entrent dans le Détroit de Torrès par le canal Adolphus qui se connecte au lagon de la Grande Barrière de Corail au sud-est.

Il existe environ 580 récifs coralliens dans le Détroit, notamment les Récifs de Warrior et Eastern Patch, qui couvrent une superficie totale de 2 400 kilomètres carrés dans la région, ainsi que certains des herbiers les plus répandus dans le monde.