月海虹湾南北约100千米，东西约300千米。虹湾是月海之一。名称源于拉丁语，意为“彩虹之湾”。雨海西北部、虹湾和山脉构成了其边界。月海山脊横穿虹湾。

虹湾位于雨海西北部的虹湾是月球其中一个最美丽的地标，其实是一个直径达260km的巨型陨石坑壁，坑壁的东南部则淹没在熔岩下。雨海陨击盆地形成后，一个陨石撞击这个地区，形成一个巨型陨石坑，后来熔岩在雨海涌出，淹没了虹湾陨石坑的大部份区域，却余下一个壮丽的弯形坑壁。