Xã Phong Thủy nằm ở trung tâm huyện Lệ Thủy, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp xã xã Thanh Thủy và xã Liên Thủy
• Phía tây giáp thị trấn Kiến Giang và các xã Xuân Thủy, An Thủy, Lộc Thủy
• Phía nam giáp xã Liên Thủy
• Phía bắc giáp xã Hồng Thủy và xã Lộc Thủy.

Xã Phong Thủy có diện tích 9,96 km², dân số năm 2019 là 6.339 người[2], mật độ dân số đạt 637 người/km².