Phường An Thới nằm ở phía nam thành phố Phú Quốc, cách trung tâm thành phố khoảng 30 km đường bộ[5], có vị trí địa lý:

• Phía bắc giáp xã Dương Tơ
• Các phía còn lại giáp vịnh Thái Lan.

Phường An Thới có diện tích 34,29 km², dân số năm 2019 là 42.095 người[2], mật độ dân số đạt 1.228 người/km².

Bãi biển An Thới có hình cánh cung, được che chắn bởi mũi Đèn (mũi Hạnh) và mũi Cồn Dương tạo thành một vịnh nhỏ và khá lặng sóng.[5]

Ngoài ra, phường còn quản lý hành chính toàn bộ quần đảo An Thới, một quần đảo nằm ở phía nam đảo Phú Quốc.