На полотне изображён южный тихий вечер. Высокое лазурное небо постепенно темнеет, приобретая синий оттенок. Над горизонтом собираются плотные облака, сквозь разрывы которых видно заходящее солнце, его лучи окрашивают небо и море в нежно- тёплый жёлтый оттенок. Возле горизонта собираются прозрачные сиреневые тени, скрывающие переход морской поверхности к воздушной среде. Вдали в туманной дымке видны очертания островов и белоснежные паруса кораблей. По спокойной водной глади, дрожа на лёгкой ряби, скользит золотисто-янтарная солнечная дорожка. На переднем плане изображён стоящий на якоре двухмачтовый парусник. Паруса спущены, команда готовится к отдыху после трудового дня. На пологе, защищающем палубу от лучей жаркого солнца, лежат голубоватые тени. На высокой мачте под лёгкими порывами слабого ветра трепещет алый флажок. К берегу приближается лодка с уставшими рыбаками. Над небольшими волнами низко летают чайки. Вечерние тени ложатся на спокойную морскую гладь.

В картине автор использует минимальную цветовую палитру — синий, жёлтый и коричневые цвета. Однако художник умело создаёт большое разнообразие оттенков, делая плавные переходы от одного цвета к другому. Пейзаж наполнен теплом и солнечным светом. От картины веет спокойствием, гармонией и романтичной задушевностью.

Полотно «Неаполитанский залив» создано Иваном Айвазовским в 1841 году во время его пребывания в Италии, куда художник, как один из лучших выпускников Императорской Академии художеств, был отправлен в качестве пансионера для того, чтобы усовершенствовать свои навыки в пейзажной живописи.

Побывав в Риме, Венеции, Флоренции, молодой художник осенью 1840 года приехал в Неаполь. Будучи в Неаполе, Айвазовский много путешествовал по живописным окрестностям города, побывав также на островах Неаполитанского залива. Прекрасная южная природа вдохновила молодого художника на создание большого количества пейзажных работ. «С тех пор, как я в Италии, написал до 20 картин с маленькими, да нельзя утерпеть, не писать: то луна прелестна, то закат солнца в роскошном Неаполе. Мне кажется, грешно бы было их оставить без внимания…», — с восторгом писал Иван Константинович в одном из своих писем, отправленных в Петербург в апреле 1841 года.

Искусствоведы отмечают, что картина «Неаполитанский залив» является одним из тех произведений, на создание которых будущего великого мариниста вдохновила прекрасная и яркая природа Апеннинского полуострова и Неаполитанского залива.

Известный русский художественный критик Владимир Стасов, анализируя полотна Айвазовского, писал: «Маринист Айвазовский по рождению своему и по натуре был художником совершенно исключительным, живо чувствующим и самостоятельно передающим, как никто в Европе, воду с её необычайными красотами».