Độ sâu tự nhiên

Điểm đặc biệt nhất của vịnh Vân Phong là độ sâu tự nhiên tốt. Trong tổng số 110 km bờ biển có thể làm cảng tại Vịnh thì có tới 60 km bờ bán đảo Hòn Gốm và Hòn Lớn có độ sâu từ 15 - 22m. Ngoài ra, luồng vào cảng ngắn có độ sâu trên 22 m và ổn định do không có dòng sông lớn hay hải lưu chảy vào. Độ sâu này gấp hai lần độ sâu giới hạn của luồng vào cảng Sài Gòn (10m), và gấp hơn 4 lần của cảng Hải Phòng (7m). Chiều rộng luồng nơi hẹp nhất là trên 400 m, cho phép tàu có thể lưu hành hai chiều thuận tiện và an toàn.

Địa hình

Vân Phong có bán đảo Hòn Gốm che chắn phía Đông và phía Bắc nên tránh được sóng, và có độ kín gió tốt nhất trong tất cả các cảng của Việt Nam, an toàn cho tàu ra vào cảng. Khu vực mặt nước của cảng cũng khá lớn với trên 43.500 héc ta, gấp ba lần vịnh Cam Ranh gần đó. Mặt đất bán đảo Hòn Gốm và Hòn Lớn rộng 13.800 ha. Về tính ổn định của địa chất nền móng, nơi đây hoàn toàn không có núi lửa và động đất. Chân núi là đá granit, không có hang động, thuận lợi cho việc xây dựng các công trình vĩnh cửu.

Vị trí thuận lợi

Vịnh Vân Phong là điểm cực đông của bán đảo Đông Dương, là vùng bờ biển Việt Nam gần nhất với các tuyến đường biển quốc tế; nằm ngay trên ngã ba đường hàng hải quốc tế (tuyến châu Âu-bắc Á, châu Úc-đông Bắc Á, tuyến Vân Phong-Manila-Panama hoặc tuyến San Francisco (Mỹ) hoặc Victoria (Canada). Ngoài ra, từ Vân Phong vượt Thái Bình Dương là quãng đường ngắn nhất so với Hongkong và Singapore.

Ngoài ra, dự án của Thái Lan thực hiện kênh đào Kra nối liền Vịnh Thái Lan với Ấn Độ Dương, sẽ có tác động lớn đến vận chuyển hàng hải quốc tế. Kênh đào này sẽ mở đường trực tuyến cho tàu viễn dương từ châu Âu qua châu Á, Thái Bình Dương mà không còn phải đi qua eo biển Malacca và Singapore. Cảng Vân Phong sẽ là cảng biển lớn đầu tiên trên tuyến đường này.