Die Bucht wird von den Flüssen im Inland Rio Santa Maria da Vitória und Rio Bubu gespeist. Im oberen Teil, in dem sich noch größere Mangrovenwälder befinden, trennt der Rio da Passagem, auch Canal da Passagem genannt, die Viktoriainsel vom Festland ab und mündet in den Atlantik. Etwa in Höhe von Alto da Boa Vista macht die Bucht einen 90-Grad-Knick nach Osten und vermischt sich mit dem Südatlantik.
Paulo Veronez Júnior, Alex Cardoso Bastos, Valéria da Silva Quaresma: Morfologia e distribuição sedimentar em um sistema estuarino tropical: Baía de Vitória, ES. In: Revista Brasileira de Geofísica. Band27, Nr.4, 2009, ISSN0102-261X, S.609–624 (academia.edu).
Cláudia Vale: Análise multitemporal da Baía de Vitória (ES) utilizando sensoriamento remoto. In: Anais XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, Brasil, 21–26 abril 2007, INPE. 2007, S.4557–4564 (academia.edu).