Vịnh Thái Lan là một biển nửa kín, với diện tích khoảng 300.000 km2, giới hạn bởi bờ biển của bốn nước Thái Lan, Việt Nam, Malaysia và Campuchia. Vịnh thông ra biển Đông ở phía Nam bằng một cửa duy nhất hợp bởi mũi Cà Mau và mũi Trenggranu cách nhau chừng 400 km (215 hải lý). Vịnh khá dài khoảng 450 hải lý nhưng có diện tích nhỏ, chiều rộng trung bình là 385 km (208 hải lý). Do đó, căn cứ vào các quy định mới UNCLOS 1982, toàn bộ Vịnh là đối tượng của các yêu sách mở rộng quyền tài phán của các quốc gia ven biển ra tới hạn 200 hải lý. Thái Lan và Việt Nam là hai nước có bờ biển đối diện, cùng có quyền mở rộng vùng biển của mình, do đó đã tạo ra một vùng chồng lấn rộng khoảng 6.074 km2 [9].
Ngày 18/5/1973, Thái Lan đơn phương vạch ranh giới ngoài của thềm lục địa Thái Lan trong Vịnh và công bố các tọa độ của con đường này. Ranh giới này là đường trung tuyến giữa một bên là các đảo quan trọng của Thái Lan như Ko Phangun, Ko Samui và bờ biển Thái Lan... và bên kia là các đảo quan trọng và bờ biển của các quốc gia liên quan như đảo Rong, Xalem của Campuchia, Phú Quốc, mũi Cà Mau của Việt Nam. Đây là yêu sách tối đa của Thái Lan, khai thác việc xác định các "hoàn cảnh đặc biệt" theo Điều 6 của Công ước Giơnevơ năm 1958 về thềm lục địa mà Thái Lan là một bên phê chuẩn. Để vạch ranh giới này, Thái Lan đã bỏ qua các đảo xa bờ như đá Ko Kra, Ko Losin của Thái Lan, đảo Poulo Wai của Campuchia và quần đảo Thổ Chu của Việt Nam.
Đường yêu sách do chính quyền Việt Nam cộng hoà vào năm 1971 được coi là đường trung tuyến được vạch giữa một bên là Hòn Khoai, Thổ Chu và Poulo Wai và bên kia là bờ biển Thái Lan và đảo Ko Phangun, không tính đến các đảo đá nhỏ Ko Kra và Ko Losin của Thái Lan. Sở dĩ các bên có yêu sách khác nhau là do lập trường có tính đến vị trí của các đảo, quần đảo Thổ Chu nằm cách đảo Phú Quốc 55
hải lý trong khi các đá Ko Kra và Ko Losin của Thái Lan nằm cách bờ biển Thái Lan 26 và 37 hải lý tương ứng. Đảo xa bờ tuỳ theo vị thế của nó đều có hiệu lực trong phân định ranh giới biển giữa hai nước có bờ biển đối diện [9].
Việt Nam và Thái Lan đã quy định phạm vi thềm lục địa của mình và hình thành nên vùng chồng lấn khoảng 6.000 km2 giữa hai nước. Vùng biển chồng lấn là vùng có nhiều tài nguyên thiên nhiên. Sau nhiều năm đàm phán, thương lượng, tháng 8/1997, hai nước đã ký hiệp định vạch đường biên giới vùng đặc quyền kinh tế và thềm lục địa giữa hai bên theo một đường dài 137 km. Hiệp định giữa Chính phủ nước CHXHCN Việt Nam và Chính phủ Vương quốc Thái Lan về phân định ranh giới trên biển giữa hai nước trong vịnh Thái Lan ký ngày 9/8/chấm dứt 1/4 thế kỷ tranh cãi về việc giải thích và áp dụng luật biển trong phân định vùng chồng lấn có liên quan giữa hai nước. Nội dung chủ yếu của Hiệp định này như sau:
- Đường phân định là đường thẳng C-K, là đường ranh giới phân định thềm lục địa và đồng thời là ranh giới vùng đặc quyền kinh tế giữa Việt Nam và Thái Lan.
- Trong trường hợp có cấu trúc dầu khí hoặc mỏ khoáng sản nằm vắt ngang đường ranh giới thì hai bên có trách nhiệm trao đổi thông tin, cùng thỏa thuận để khai thác các cấu trúc hoặc mỏ này một cách có hiệu quả và phân chia lợi ích công bằng. Hai bên cũng cam kết sẽ đàm phán với Malaysia về vùng chồng lấn có liên quan giữa ba bên.
Đây là hiệp định phân định biển đầu tiên trong vịnh Thái Lan được ký kết, là hiệp định phân định toàn diện, tổng thể đầu tiên được ký kết tại khu vực Đông Nam Á sau khi Công ước của LHQ về Luật Biển năm 1982 có hiệu lực.
Cùng với việc ký kết hiệp định này, hai bên còn đạt được thỏa thuận về hợp tác an ninh trên biển và bảo vệ nguồn tài nguyên sinh vật trong vịnh thông qua việc tổ chức tuần tra chung giữa hải quân Thái Lan và lực lượng cảnh sát biển Việt Nam. Hiệp định này có hiệu lực kể từ ngày 27/2/1998.