按照傳統國際法，指不包括國傢領海或內水的全部海域。1958年《公海公約》作瞭上述規定。1982年《聯合國海洋法公約》規定公海是不包括在國傢的專屬經濟區、領海或內水或群島國的群島水域以內的全部海域（第86條）。
關於公海的法律制度，有以下幾個方面：
公海自由 最早提出公海自由的主張的是荷蘭國際法學傢H.格勞秀斯，他在1609年發表的《海上自由由論》一書中抨擊葡萄牙對東印度群島航海和貿易的壟斷，主張任何國傢都不能對海洋提出主權要求。他認為海洋是取之不盡、用之不竭的，是不可占領的，應向所有國傢和所有國傢的人民開放，供他們自由使用。18、19世紀中，英、法、美等海上強國為瞭它們的海上軍事和商業利益，也都支持海洋自由的主張。在歷史上，海洋自由論曾為某些海洋強國的霸權利益服務，但在今天第三世界力量日益壯大的時代，公海自由原則作為一項國際法原則，對於世界人民交往、經濟交流是有其積極意義的。1958年在聯合國主持下簽訂的《公海公約》規定：公海對所有國傢開放，任何國傢不得有效地聲稱將公海的任何部分置於其主權之下。根據《公海公約》規定，公海自由包括：①航行自由；②捕魚自由；③鋪設海底電纜和管道自由；④公海上飛行自由。所有國傢在行使這些自由時，“應適當考慮到其他國傢行使公海自由的利益”。1982年《聯合國海洋法公約》規定瞭下面6種自由，對沿海國和內陸國一律適用：①航行自由；②飛越自由；③鋪設海底電纜和管道自由，但受關於大陸架的規定的限制；④建造國際法所容許的人工島嶼和其他設施的自由，但受關於大陸架的規定的限制；⑤捕魚自由，但受關於公海生物資源的養護和管理的規定的限制；⑥科學研究自由，但須遵守公約中關於大陸架和海洋科學研究兩部分的規定（第87條）。
船舶的國籍、地位及船旗國的職責 每一國傢，不論其為沿海國或內陸國，均有權在公海上行駛懸掛其國旗的船舶。船舶懸掛某一國傢的國旗即具有該國國籍，這個國傢即該船的船旗國。船舶在公海上隻服從國際法和船旗國的法律。在公海上行駛的船舶，必須而且隻許懸掛一個國傢的國旗。船舶在一國登記、取得其國籍的條件，由該國的國內法規定。各國都有義務頒發證明文件給予在公海上有權懸掛其國旗航行的船舶，以備查核。有些國傢為獲取大量船舶登記費，對船舶的構造、裝備、適航條件、船員的勞動條件和訓練等方面要求很低，並把取得其船舶國籍的條件放得很寬，借以吸引許多別國人的船舶到它們那裡登記。為瞭防止這種“方便船旗”的做法，《聯合國海洋法公約》要求“國傢和船舶之間必須有真正聯系”。船旗國對在公海上有權懸掛其旗幟航行的船舶有專屬管轄權。公海上的船舶受船旗國法律管轄並受其保護。無國籍船舶在公海上得不到法律的保護，但是船員還應得到人道待遇。軍艦在公海上享有不受船旗國以外任何其他國傢管轄的完全豁免權，專用於政府非商業性用途的船舶亦同。遇有船舶在公海上碰撞或任何其他航行事故涉及船長或任何其他為船舶服務的人員的刑事或紀律責任時，隻能向船旗國或此項人員所屬國的司法或行政當局提出刑事訴訟或紀律制裁程序。每一國傢應責成有權懸掛其旗幟航行的船舶的船長，在不嚴重危及其船舶、船員或乘客的情況下，對遇難船舶及其船員和乘客給予救助（見海上救助）。各國還應采取有效措施，防止和懲罰準予懸掛該國旗幟的船舶販運奴隸，並防止為此目的而非法使用其旗幟。在任何船舶上避難的任何奴隸，不論該船懸掛何國旗幟，均當然獲得自由（見禁止奴隸販賣）。
為瞭維持公海秩序和安全，船旗國有責任根據習慣和條約制定有關的規則，對船舶及其船長和船員行使管轄權，並就船舶的構造、裝備和適航條件、船員的勞動條件和訓練，以及信號的使用等作出決定。英國於1857年制訂瞭《萬國商船信號譜》，為當時海洋國傢所普遍采用。20世紀內各國簽訂瞭許多有關海上安全的多邊條約，其中有《國際海上人命安全公約》（1914年訂立，經1929、1948、1960及1974年4次修訂），《國際海上避碰規則》(1948年訂立)，《國際船舶載重線公約》（1930年訂立）等。中華人民共和國於1957年接受瞭後面兩個公約。
關於維護公海秩序的體制 有以下幾個方面：
制止海盜行為 海盜對古代航海事業和國際商業的發展構成嚴重威脅。防止和懲治海盜的規則，很早就形成習慣國際法的一個部分。當前古典意義的海盜已不多見，而空中劫持則屢見不鮮。為此，1958年《公海公約》和1982年《聯合國海洋法公約》規定瞭海盜行為的定義。根據所下定義，海盜行為指：①私人船舶或私人飛機的船員、機組成員或乘客為私人目的，在公海上對另一船舶或飛機，或對另一船舶或飛機上的人或財物，或在任何國傢管轄范圍以外的地方對船舶、飛機、人或財物，所從事的任何非法的強暴扣留或掠奪行為；②明知船舶或飛機成為海盜船舶或飛機的事實，而自願參加其活動的任何行為；③教唆或故意便利上述行為的任何行為。
上述定義適用於海盜對自己乘坐的船舶和飛機的暴力行為，這是現代情況下對海盜概念的新發展。根據上述定義，海盜行為一般是為瞭私人目的的私人行為。但軍艦或政府船舶或政府飛機由於船員或機組成員發生叛變並控制該船舶或飛機也可能從事海盜行為。“海盜行為”一詞有時還被用來譴責某些國傢軍艦奉命違反國際法攻擊別國船隻的行為。如1937年9月14日8個歐洲國傢簽訂《尼翁協定》，譴責西班牙內戰期間德、意法西斯艦艇在地中海攻擊商船為“海盜行為”。“海盜行為”隻限於發生在公海上或在任何國傢管轄范圍以外的任何其他地方。在一國領海內發生強暴扣留或掠奪行為不屬於本定義的范圍之內。這種事件屬當地國法律管轄。
海盜行為被認為是“人類公敵”。任何國傢的軍艦、軍用飛機或其他有清楚標志可以識別的為政府服務並經授權的船舶或飛機，均可扣押海盜船舶或飛機，或為海盜所奪取的船舶或飛機，逮捕船、機上的人員並扣押船、機上的財物。扣押國的法院可對海盜進行審判處刑，並決定對船舶、飛機或財物的處理。
登臨權 一國軍艦行使戰時的交戰權利，或經條約特別授權，在對公海上外國船舶有合理根據認為有以下嫌疑時，可以登臨該船進行檢查，並於必要時予以拿捕。可以懷疑的情況有：從事海盜行為，從事奴隸販賣，從事未經許可的廣播，沒有國籍，或雖懸掛外國國旗或拒不展示其旗幟但事實上屬於該軍艦的同一國籍。登臨權不得對享有完全豁免權的船舶實行（見外國國傢船舶的司法管轄豁免）。
為瞭防止登臨權被濫用，《公海公約》和《聯合國海洋法公約》都規定，如果嫌疑經證明為無根據，而且該船舶並未從事涉嫌的任何行為，被登臨的船舶所遭受的任何損失或損害應予賠償。關於軍艦實行登臨權的規定，適用於軍用飛機及其他經授權的政府船舶或飛機。
緊追權 沿海國主管當局有充分理由認為外國船舶違反該國法律規章時，對它進行追捕的權利。追逐須在外國船舶或其小艇或附屬船艇之一在追逐國的內水、群島水域、領海或毗連區內時開始，而且隻有追逐未曾中斷，才得在領海或毗連區外，即在公海上進行。對於在專屬經濟區內或大陸架上，包括大陸架上設備周圍的安全地帶內，違反適用於專屬經濟區或大陸架的法律規章的行為，應比照適用緊追權。如果外國船舶在沿海國的專屬漁區內非法捕魚，緊追權也可以在專屬漁區內開始。在被追逐的船舶進入其本國或第三國領海時，追逐應立即終止。外國船舶在領海或毗連區內，在視聽所及的距離內接到停駛命令時，追逐才可開始。追逐隻可有軍艦、軍用飛機或其他經授權的政府船、機及由它們召喚的沿海國船、機來進行。按照1935年美國法院關於對“孤獨號”案判決的見解，對被緊追的外國船舶可以拿捕，但不得故意擊沉。在不應行使緊追權的情況下，領海外被命令停駛或被拿捕的船隻所遭受的損失或損害應予以補償。
處置油污事故的措施 近年來發生瞭若幹巨型油船在領海或毗連區范圍外漏油，對沿海國造成危害的事件。例如1967年在利比裡亞登記的“托裡峽谷號”油輪在英國海岸外觸礁，流出瞭大量石油，英國政府在救助失敗後，為瞭縮小污染范圍，下令炸掉失事船隻。沿海國在公海上對外國船舶采取這種緊急避險的措施，被認為是合理的。1969年在佈魯塞爾簽署瞭一項《對公海上發生油污事故進行幹涉的國際公約》，承認沿海國對公海上外國舶船為油污事故進行幹涉是合法的。
制止未經許可的廣播 《聯合國海洋法公約》規定，未經許可的廣播指船舶或設施違反國際規章在公海上播送旨在使公眾收聽或收看的無線電傳音或電視廣播，但遇難呼號的播送除外。所有國傢應進行合作以制止這種廣播，遇有上述情況，可向船旗國、設施登記國、廣播人所屬國、可以收到這種廣播的任何國傢、或得到許可的無線電通信受到幹擾的任何國傢的法院，對從公海從事未經許可廣播的任何人提起訴訟。有管轄權的國傢可逮捕從事未經許可的廣播的任何人或船舶，並扣押廣播器材。
公海捕魚與生物資源養護制度 由於世界上人口增加和捕魚技術日益進步，捕魚量不斷增加，造成魚源普遍枯竭的危險。另一方面，各國經濟技術發展不平衡，發達國傢發展遠洋漁業，它們的漁船隊遠至別國近海濫行撈捕，對沿海國的漁業資源造成嚴重威脅。因此公海捕魚自由並非毫無限制，應照顧到各個國傢的利益和全世界的共同利益，不得容許某些發達國傢在“公海自由”幌子下濫肆撈捕。1972年加勒比海國傢的《聖多明各宣言》認為，公海捕魚應當用適當的國際條例加以規定。1973年非洲統一組織《關於海洋法問題的宣言》亦主張，公海內捕魚必須加以管理，並建議建立國際海洋漁業制度和管理機構。1958年聯合國第 1次海洋法會議制定瞭《捕魚及養護公海生物資源公約》，規定公海捕魚自由受該公約關於養護的各項規定的限制，並須尊重沿海國權益。該公約指出，所謂“養護”是使公海生物資源能保持最適當的持久產量，以保證食物及其他海產的供應。所有國傢，特別是沿海國和有國民在某區域捕魚的國傢，必須與其他國傢合作實施養護措施。1982年《聯合國海洋法公約》也有類似規定。該公約並特別提出，養護和管理也適用於海洋哺乳動物。由於專屬經濟區和專屬漁區的建立，捕魚和生物資源的養護，基本上成為沿海國的內部問題。但由於魚類的遊動性，以及某些國傢提出的“傳統利益”，沿海國在某種情況下也不得不與有關國傢和國際組織進行協商與合作，規定共同遵守的漁業管理辦法（見漁區）。
公海科學研究自由 有些國傢依仗其海洋技術的優勢，借口“科學研究自由”，大量搜集海洋情報，掠奪海洋資源，甚至竊取別國沿海軍事情報，它們要求在各國沿海的專屬經濟區和大陸架范圍內行使“科研自由”，破壞沿海國的主權權利。它們的主張受到第三世界國傢的堅決反對。經第三世界國傢鬥爭的結果，《聯合國海洋法公約》規定，海洋科學研究隻能為和平目的，不得幹擾沿海國依照本公約對海洋的其他正當權利，必須遵守關於保護海洋環境的規章，不得構成對海洋任何部分或其他資源提出任何權利主張的權利根據。在一國領海、專屬經濟區、大陸架上進行海洋科學研究，須得沿海國的同意，沿海國有權派人參加，有權分享獲得的成果和資料。對於違反規定條件的科研活動，沿海國有權予以停止。但《聯合國海洋法公約》也規定瞭在某些情況下，沿海國如未明示拒絕外國或國際組織提出的科研計劃，可以認為已默示同意。
由國際海底管理局“管理下的公海”區域（見國際海底制度）內的科學研究，由管理局進行；各個國傢也可以在管理局協調之下進行，並在科學研究方面進行國際合作。
海洋環境的保護和保全 海洋環境保護是近年來海洋法中的一項重大課題，也涉及沿海國管轄權的問題。海底資源的開發，陸上工業的發展，核能的利用，石油運輸和使用中發生的漏油現象等情況，都會造成對海洋的污染、對海洋生物的嚴重威脅以及對海洋生態平衡的破壞。為制止和防止這種事態的發展，一個國傢或少數國傢是無能為力的。必須制訂世界所有國傢共同遵守的制度，並有嚴格的執行辦法。《聯合國海洋法公約》肯定各國有保護和保全海洋環境的義務，為履行這一義務，各國應自己采取一切必要措施，以防止、減少和控制任何來源的海洋環境污染，在適當情形下可以與別國聯合，並盡力協調它們的政策。各國必須采取措施，以確保在其管轄或控制下的活動不致使其他國傢及其環境遭受污染的損害；同時，在采取防止污染的措施時，不應幹擾其他國傢依照本公約行使其權利和履行其義務。各國在為保護海洋環境而擬訂國際規則、標準、建議的辦法及程序時，應在全球性或區域性基礎上，直接或通過主管國際組織進行合作。各國應合作以促進關於防止污染的科學研究，交換情報和資料，訂立科學準則，以擬訂防止污染的規則。各國應盡可能采用公約的方法以觀察、測算、估計和分析海洋污染的危險或影響。總之，在各國管轄或控制下的活動中，各國自己擬訂規則和辦法，但應盡量與別國和國際組織合作，采取公認的國際標準。至於在不屬國傢管轄的海域中的防止污染問題，則由擬議中的國際管理局負責（見國際環境法）。
國際海底資源的開發 在國傢管轄范圍以外海床與洋底及其底土的自然資源的開發問題，是第3次聯合國海洋法會議中鬥爭尖銳的一個問題。雖然1982年會議通過瞭《聯合國海洋法公約》，在這個問題上已經達成瞭協議，但今後實施《聯合國海洋法公約》中的國際海底資源開發制度，仍將會有一場復雜的鬥爭（見國際海底制度）。