大西洋与太平洋有很大的不同,它四周的陆地多是广阔的平原、高原和较低的山岭,而洋底的地貌却十分复杂。
在大西洋中部,有一条呈南北走向的大西洋海岭。它从冰岛海岸起向南延伸,穿过大西洋南部,直到南极洲附近,全长达15000公里。海岭走向与大西洋的表面形态保持一致,略呈S形。海岭宽度一般在1500~2000公里,约占大西洋总宽度的1/3。其高度不一,大约在200~4000米之间。海岭中间的部分最高、最陡峭,山峰距海面只有1500米,有的甚至露出海面成为高峻的岛屿,如亚速尔群岛的山地,高出海平面2000多米。沿着大西洋海岭的脊部有一条非常陡峭深邃的大裂谷,深度达2000米,宽30~40公里,长1000多公里。它是地壳裂开的一道大缝隙。海岭由许多横向断裂带切断,这些断裂带在地貌上表现为一系列海脊和狭窄的线状槽沟。其中位于赤道附近地区的罗曼希断裂带,全长350公里,深度为7864米,是沟通东西大洋底流的重要通道。
大西洋海岭和凸起的高地将海底分割开来,在东侧与西侧各形成一系列深海海盆。东侧主要有西欧海盆、伊比利亚海盆、加那利海盆、佛得角海盆、几内亚海盆、安哥拉海盆和开普顿海盆。西侧主要有北美海盆、巴西海盆和阿根廷海盆。在大西洋的南部,还有大西洋—印度洋海盆。这些海盆深度达5000米,中央地带宽阔平坦,盆地中堆积着大量的深海软泥。在这些海盆之间,又有几条岭脉、高地较为突出,有的露出海水形成岛屿。如马德拉群岛、佛得角群岛等。这些海盆约占大西洋底总面积的1/3。
大西洋边缘的海底地貌亦十分复杂,有大陆架、大陆坡、大陆隆起、海底峡谷、水下冲积锥和岛弧海沟带。大陆架面积仅次于太平洋的大陆架面积,为620万平方公里,约占大西洋总面积的8.7%。大陆架宽度变化较大,从几十公里到1000公里不等。如几内亚湾沿岸、巴西高原东段、伊比利亚半岛西侧的大陆架,形状都比较狭窄,一般不超过50公里。而在不列颠群岛周围,包括整个北海地区,以及南美南部巴塔哥尼亚高原以东的大陆架,宽度几乎都超过了1000公里。在大西洋不同的海域上,大陆坡的形状也不相同。沿欧、非洲的陡峻狭窄,沿美洲的较宽较缓。在大西洋海底大陆坡和深海盆之间,分布着一些大陆隆起,较大的有格陵兰—冰岛隆起、冰岛—法罗隆起、布茵克隆起和马尔维纳斯隆起。在格陵兰岛与拉布拉多半岛之间的中大西洋海底峡谷和密西西比河、亚马逊河、刚果河、莱茵河等江河入口处,分布着一些半锥状的水下冲积锥,面积仅数百平方米。此外,大西洋还有两个岛弧海沟带,即大小安的列斯群岛的双重岛弧海沟带和南美南端与南极半岛之间的岛弧海沟带。其中大安的列斯岛弧北侧的波多黎各海沟,长1750公里,宽100公里,深8648米,是大西洋最深的地方。