Hoài Hải là một xã vùng ven biển của thị xã Hoài Nhơn, cách thành phố Quy Nhơn 100 km về phía bắc và cách quốc lộ 1A 14 km về phía đông, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp Biển Đông
• Phía tây giáp phường Hoài Hương và xã Hoài Mỹ
• Phia nam giáp xã Hoài Mỹ
• Phía bắc giáp phường Hoài Hương qua cửa biển An Dũ của sông Lại Giang.

Xã Hoài Hải có diện tích 4,70 km2, dân số năm 2018 là 7.190 người, mật độ dân số đạt 1.530 người/km2.[1]

Địa bàn xã Hoài Hải có dạng như một bán đảo, là một xã bãi ngang ven biển.