Khu kinh tế Vân Phong có tổng diện tích khoảng 150.000 ha, bao gồm 70.000 ha đất liền, đảo và 80.000 ha mặt nước, thuộc huyện Vạn Ninh và thị xã Ninh Hòa.

Trong 70.000 ha đất liền và đảo thì phần diện tích đất xây dựng các khu đô thị, các khu du lịch, các khu, cụm công nghiệp tập trung và cảng tại khu kinh tế vào khoảng 10.050 ha, bao gồm:

Khu phi thuế quan có diện tích 920 ha nằm tại trung tâm bán đảo Hòn Gốm, gắn với cảng trung chuyển quốc tế Vân Phong tại Đầm Môn;

Các cơ sở và trung tâm công nghiệp ngoài khu phi thuế quan có diện tích khoảng 2.705 ha;

Các khu dịch vụ du lịch và đô thị du lịch sinh thái biển có tổng diện tích đất xây dựng khoảng 880 ha;

Đất các khu đô thị đa chức năng có tổng diện tích đất xây dựng khoảng 5.100 ha;

Đất giao thông chính kết nối các khu vực xây dựng tập trung khoảng 445 ha.

Phần diện tích đất các khu chức năng khác ngoài các khu đất xây dựng tập trung là 59.950 ha, bao gồm:

Đất các khu dân cư nông thôn có quy mô khoảng 552 ha;

Đất an ninh, quốc phòng khoảng 364 ha;

Đất giao thông liên khu vực khoảng 45 ha;

Đât thủỵ lợi và mặt nước chuyên dùng có diện tích khoảng 1.590 ha;

Đất sản xuất nông nghiệp khoảng 12.460 ha;

Đất nuôi trồng thủy sản khoảng 1.346 ha;

Đất đồng muối khoảng 631 ha;

Đất lâm nghiệp khoảng 33.763 ha;

Đất nghĩa trang, nghĩa địa khoảng 420 ha;

Đất chưa sử dụng khoảng 8.668 ha;

Đất khác khoảng 111 ha.

Không gian phát triển Khu kinh tế Vân Phong tập trung chủ yếu tại hai khu vực:

Khu vực Bắc Vân Phong: Tập trung tại Bán đảo Hòn Gốm, khu vực Đại Lãnh, khu Vực Tu Bông và thị trấn Vạn Giã, gồm: Cảng trung chuyến quốc tế, cảng du lịch quốc tế, các công trình dịch vụ hậu cảng, công nghiệp, các khu đô thị du lịch và các khu đô thị đan xen với các khu rừng ngập mặn, các không gian cây xanh, mặt nước và các khu đồi núi trên bán đảo. Trong đó: Khu phi thuế quan bao gồm các khu chức năng: Cảng trung chuyển quốc tế và cảng du lịch quốc tế gan với Đầm Môn; khu dịch vụ và công nghiệp hậu cảng; khu đô thị và trung tâm thương mại - tài chính tại trung tâm bán đảo Hòn Gốm, kết nối với các khu vực cảng và dịch vụ - công nghiệp hậu cảng.

Khu vực Nam Vân Phong tập trung tại khu vực Đông Bắc thị xã Ninh Hòa và xã Ninh Phước, gồm: Cảng nước sâu, các tổ hợp công nghiệp, kho tàng tận dụng được lợi ứíế của cảng nước sâu, các khu đô thị và các khu dịch vụ du lịch, được phân bố, đan xen với các không gian sinh thái ngập mặn, đồi núi sát biển, dọc theo tỉnh lộ 652D (tỉnh lộ 1B cũ), cũng như phía Đông đường sắt quốc gia Bắc - Nam.

Khu kinh tế Vân Phong có phía Bắc giáp tỉnh Phú Yên; Phía Nam giáp phường Ninh Hà và các xã Ninh Quang, Ninh Phú, Ninh Vân của thị xã Ninh Hòa; Phía Tây giáp tỉnh Phú Yên, xã Xuân Sơn của huyện Vạn Ninh và các xã Ninh Sơn, Ninh Trung, Ninh Đông, Ninh Bình của thị xã Ninh Hòa; Phía Đông giáp biển Đông.