Океан расширяется в северной и южной частях и сужается у экватора (между мысом Сан-Роки и берегами Африки его ширина составляет 2900 км).
Длина с Севера на Юг составляет 13335 км, наибольшая ширина, между Сенегамбией и Мекксиканским заливом, — 9000 км, наименьшая — 1445 км, между Норвегией и Гренландией (7225 км между Георгией и Африкой, 7225 км между мысом Горн и мысом Доброй Надежды, 5550 км между Брестом и Нью-Йорком, 3100 км между мысами Сан-Рока и Сиерра-Леоне).