Anticamente, il Tevere sfociava in un'unica bocca naturale in corrispondenza dell'attuale sito archeologico di Ostia Antica, l'intensa attività portuale e le dinamiche naturali di trasporto e sedimentazione hanno modificato profondamente l'idrografia della zona.
Attualmente la foce è situata nel territorio del Comune di Fiumicino e del X Municipio (Ostia) di Roma: il tratto finale del Tevere si divide oggi in due rami principali: il Canale di Fiumicino (noto anche come Fossa Traiana), che è un canale artificiale di epoca romana, e il Canale di Ostia (o Fiumara Grande), che rappresenta il ramo terminale naturale.
Questo assetto è il risultato delle grandiose opere portuali di Claudio e Traiano (I-II secolo d.C.), le quali resero la foce un centro nevralgico degli scambi commerciali per l'Impero Romano. Il Canale di Fiumicino fu scavato per agevolare la navigazione, riducendo l'insabbiamento del porto, mentre la Fiumara Grande, a sud, è il principale emissario naturale e oggi sede del Porto di Canale di Fiumicino con approdi turistici e della flotta peschereccia.
La foce è oggi caratterizzata da un delta in progressiva espansione, un fenomeno geologico dovuto al continuo apporto di sedimenti fluviali (limo, sabbia) che il Tevere trasporta dal suo bacino. Questo processo di progradazione costiera è documentato sin dall'antichità e ha allontanato la linea di costa di diversi chilometri, inglobando l'antica Ostia, che oggi si trova nell'entroterra. L'area deltizia, soprattutto in corrispondenza della Fiumara Grande, è tutelata nell'ambito della Riserva Naturale Statale del Litorale Romano, che protegge le dune, le pinete storiche e l'ambiente di estuario.
La zona della foce è cruciale anche per la gestione idraulica, poiché qui si riversano, tramite il canale, le acque di piena del Tevere, e la sua regolazione è vitale per la sicurezza idrogeologica di Roma.

