Avtalen ble kjent tidligere i måneden, og torsdag ble den undertegnet av Israels statsminister Yair Lapid og Libanons president Michel Aoun.
Ettersom de to landene fortsatt formelt er i krig, var det ikke snakk om at de to lederne kunne møtes. Avtalen ble derfor undertegnet av Lapid i Jerusalem, mens Aoun undertegnet i Beirut.
USA har meglet i den langvarige striden om maritim grense mellom de to landene siden 2020, og 11. oktober ble det kjent at partene hadde godtatt det siste utkastet fra den amerikanske utsendingen Amos Hochstein.
Israel går til valg 1. november, og for Lapid er avtalen en fjær i hatten.
– Det er ikke hver dag at et fiendtlig land anerkjenner staten Israel i en skriftlig avtale foran øynene på verdenssamfunnet, sa han torsdag.
Aoun understreket på sin side at avtalen ikke får noen politiske følger for forholdet mellom Libanon og Israel.
– En fullføring av avtalen om den sørlige maritime grensen, er et teknisk arbeid som ikke har noen politiske dimensjoner eller effekter som endrer Libanons utenrikspolitikk overfor andre land, tvitrer han.
Israel og Libanon har lenge kranglet om et 860 kvadratkilometer stort område til havs som begge land har krevd som en del av sin eksklusive økonomiske sone.
De siste årene er det gjort flere funn av gassforekomster i området, og begge land har derfor vært ivrige på å fastslå en delelinje.
Med torsdagens avtale kan kriserammede Libanon begynne utvinning av gass fra Kana-feltet, men det er fortsatt uklart hvor store mengder dette feltet inneholder.
Israel satte tidligere i år opp en borerigg på Karish-feltet nordøst for den israelske havnebyen Haifa, til protester fra Libanon. Dette feltet ligger nå på israelsk side av delelinjen.
I juni inngikk Israel en avtale med EU om eksport av gass til Europa, via Egypt. Gassen fra Israel skal etter planen fraktes i rørledning til Egypts LNG-terminal i Beheira ved Middelhavet og derfra sendes til Europa med tankskip.
EU forsøker å gjøre seg uavhengige av gassimport fra Russland som følge av landets invasjon av Ukraina.
