Hải Sơn phía bắc giáp xã Hải Long, phía đông giáp xã Hải Tân, và Thị Trấn Cồn, phía nam giáp xã Hải Cường, trục đường 21, phía tây giáp xã Hải Đường và Hải Phú.

Hải Sơn có hệ thống mang đậm màu sắc giao thông nông thôn với một đường trục nhựa chạy theo chiều bắc nam kéo dài từ xóm 1 tới xóm 7 kết nối Hải Sơn với hai xã gần kề là Hải Long và Hải Cường. Ngoài ra theo chiều Đông Tây còn có đường nhựa kéo dài từ biển Văn Lý tới bến đò Cau chạy qua hai xóm 10, 11. Ngoài ra các đường còn lại chạy theo chiều đông tây kết nối với các gia đình tại các xõm thôn xa xôi nhất tạo nên hệ thống giao thông nông thôn sạch sẽ và quy củ.

Hệ thống sông ngòi tại Hải Sơn cũng khá dày và quy củ. Hầu như xóm làng được bao quanh bởi những dòng sông nhỏ.