Bãi Vũng Mây là bãi ngầm hoàn toàn chìm ngập dưới nước, cách đất liền Việt Nam 260 hải lý về phía đông nam, cách bãi Tư Chính 94 hải lý về phía đông,[1] cách đảo Trường Sa 40 hải lý về phía nam, cách đảo An Bang 70 hải lý về phía tây[2] và cách đảo Borneo 230 hải lý về phía tây bắc. Thực chất đây là một rạn san hô vòng, trải dài hơn 50 km theo trục đông bắc-tây nam từ 7°31'B đến 7°57'B, trải rộng 20 km theo trục tây-đông từ 111°32'Đ đến 111°46'Đ.[3][4] Nếu quan sát từ không gian, phần mặt bằng rạn nhìn thấy được có vẻ rời rạc, chỉ chiếm diện tích 59,65 km², song nếu xét ở những độ sâu lớn hơn thì có thể vành san hô vẫn liền mạch. Nhiều bãi cạn trên vành san hô đã được đặt tên, chẳng hạn đá Ba Kè, bãi Đất, bãi Đinh, bãi Kim Phụng, bãi Đại Nội, bãi Ngự Bình,...,[5] có độ sâu 3–11 m.[1] Nơi nông nhất trong bãi Vũng Mây là đá Ba Kè, sâu 3,2 m.[6] Bên trong vành san hô là vụng biển chiếm đến 661,74 km² diện tích.[4]