俄罗斯在里海划分问题上与沿岸国家也存有歧见。里海位于欧亚大陆的接合处，地处中亚、外高加索和伊朗之间，海岸线长7000多公里，水域面积37万多平方公里，拥有丰富的油气资源且尚未进行过大规模开采，被认为是21世纪的“第二个波斯湾”。

苏联解体前，里海是苏联和伊朗（1935年前称波斯）的界海。苏联和伊朗曾于1921年2月26日和1940年3月25日分别签订了《苏联与波斯友好合作条约》和《苏联与伊朗贸易和航海条约》，划定了苏联和伊朗在里海的边界。苏联得到了里海总面积的88.4%，伊朗得到了里海面积的11.6%。条约还规定只有苏联和伊朗两个国家的船舶能在里海航行。

苏联解体后，里海沿岸国家由2个变成了5个，即俄罗斯、伊朗、哈萨克斯坦、阿塞拜疆、土库曼斯坦，里海的划界问题和法律地位问题也随之产生。

在这五个里海沿岸国家中，俄罗斯拥有西岸的一半及大半北部，西岸的另一半属于阿塞拜疆，整个里海南岸属于伊朗，东岸属于哈萨克斯坦和土库曼斯坦。里海地区重要的战略位置、丰富的油气资源，加上里海沿岸各国所处的地理位置和国家利益的不同，造成里海沿岸五国关于里海的法律地位和海域划分的主张和立场分歧很大。

俄罗斯、哈萨克斯坦和阿塞拜疆附近的里海水域油气资源丰富，这三个国家坚持依据国际海洋法公约，对里海水体及海底进行划界，明确各国的主权和专属经济区范围。而伊朗、土库曼斯坦两国则因为附近水域油气资源相对较少，坚持认为按国际法里海资源应当是沿岸各国共同财产，任何国家只有在征得里海沿岸各国同意或经共同协商后才能开采里海资源。

现今，关于里海划界问题形成了以下的局面：伊朗和土耳其要求里海沿岸五国均分里海，而俄罗斯、哈萨克斯坦、阿塞拜疆则要求按中心线划分里海。同时，里海划界争端由于美国等西方国家的介入变得日益激烈和复杂化。美国等西方国家觊觎着里海的油气资源，意图夺取在里海地区的战略优势，竭力介入里海的能源开发，在经济方面使阿塞拜疆和土库曼斯坦演变为美国的准盟国，在军事上对两国进行军事渗透，以进一步挤压俄罗斯的战略空间，并对伊朗实行有效控制。

为解决里海划界问题，里海五国多次举行磋商，但都因各方分歧太大而未取得实质性成果。到了2002年里海争端出现转机。在2002年4月召开的首届里海沿岸国家首脑会议上，五国首脑同意以和平手段解决里海争端。

随后，俄罗斯于5月和9月分别同哈萨克斯坦和阿塞拜疆签署了划分里海的协议，给其他里海沿岸国家解决划界问题提供了范例。但是，土耳其和伊朗要解决两国所属里海海域的划界问题依旧问题很大。伊朗不会轻易放弃均分里海海域主权的原则。土耳其则不得不考虑伊朗的立场，因为土耳其的天然气输送要途经伊朗境内，但土耳其仍反对阿塞拜疆之前提出的海域划界原则。

2009年4月初，伊朗总统对哈萨克斯坦进行访问期间，里海问题成为伊哈两国领导人会晤的主要内容。此次会晤中，哈萨克斯坦总统纳扎尔巴耶夫就里海划分问题提出，确立22~25海里近海主权区。他认为，这将最大限度地保障里海各沿岸国家的利益，促进各国就里海划分和法律地位问题达成共识。

伊朗总统内贾德对纳扎尔巴耶夫的此项建议未作反应，但双方领导人却一致倡议在里海水域10年内禁止捕捞鲟鱼，以保护这一珍贵的里海鱼类资源。

在经过一系列争论和磋商之后，确立了“划分海底，水面共享”原则。也就是说，里海海底及石油和其他资源的开采要有明确的界线，而里海水面则为共有，通过限额和特许经营等方式对航运业和捕鱼业开放。、

就这样，里海被5国分割。其中俄罗斯得16.8%，合面积6.552万平方公里；哈萨克斯坦得30%，合面积11.7万平方公里；土库曼斯坦得20.5%，合面积7.995万平方公里；伊朗得11.6%，合面积4.524万平方公里；阿塞拜疆得21.1%，合面积8.229万平方公里。