Вдоль берегов протягивается узкая (до 100 км) материковая отмель (шельф), внешний край которой имеет глубину 50−200 м (лишь у Антарктиды и северо-западной Австралии до 300−500 м). Материковый склон представляет собой крутой (до 10−30°) уступ, местами расчленённый подводными долинами рек Инд, Ганг и других. В северо-восточной части океана расположена Зондская островная дуга и сопряжённый с ней Зондский жёлоб, к которому приурочены максимальные глубины (до 7130 м). Хребтами, горами и валами ложе Индийский океан разделено на ряд котловин, наиболее значительные из которых Аравийская котловина, Западно-Австралийская котловина, Африканско-Антарктическая котловина. Дно этих котловин образуют аккумулятивные и холмистые равнины; первые находятся близ материков в районах с обильным поступлением осадочного материала, вторые — в центральной части океана. Среди многочисленных хребтов ложа прямолинейностью и длиной (около 5000 км) выделяется меридиональный Восточно-Индийский хребет, соединяющийся на Юге с широтным Западно-Австралийским хребтом; крупные меридиональные хребты протягиваются к Югу от полуострова Индостан и острова Мадагаскар. Широко представлены на ложе океана вулканы (г. Бардина, г. Щербакова, г. Лена и другие), которые местами образуют крупные массивы (к Северу от Мадагаскара) и цепи (к Востоку от Кокосовых островов). Срединно-океанические хребты — горная система, состоящая из трёх ветвей, расходящихся из центральной части океана на Севере (Аравийско-Индийский хребет), Юго-Западе (Западно-Индийский и Африканско-Антарктический хребты) и Юго-Востоке (Центрально-Индийский хребет и Австрало-Антарктическое поднятие). Эта система имеет ширину 400−800 км, высоту 2−3 км и наиболее расчленена осевой (рифтовой) зоной с глубокими долинами и окаймляющими их рифтовыми горами; характерны поперечные разломы, вдоль которых отмечаются горизонтальные смещения дна до 400 км. Австрало-Антарктическое поднятие, в отличие от срединных хребтов, представляет собой более пологий вал высотой 1 км и шириной до 1500 км.
Берега на Северо-западе и Востоке коренные, на Северо-востоке и Западе преобладают наносные. Береговая линия изрезана слабо, за исключением северной части Индийского океана. Здесь расположены почти все моря и крупные заливы (Аденский, Оманский, Бенгальский). В южной части находятся залив Карпентария, Большой Австралийский залив и заливы Спенсер, Сент-Винсент и другие.
