Long Sơn là một xã đảo nằm ở phía bắc thành phố Vũng Tàu, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp Phường 12
• Phía đông nam giáp Phường 11 và phường Rạch Dừa qua sông Dinh
• Phía tây và phía nam giáp vịnh Gành Rái
• Phía bắc giáp thị xã Phú Mỹ.

Xã gồm một đảo chính nằm men theo triền của núi Nứa, đoạn cuối của dãy núi Phước Hòa đâm ra biển và đảo nhỏ là đảo Gò Găng. Xã được nối với phường 12 qua cầu Gò Găng và xã Tân Hải, thị xã Phú Mỹ qua cầu Bà Nanh.

Xã có diện tích 51,41 km², dân số năm 1999 là 11.851 người[2], mật độ dân số đạt 231 người/km²