Phường Quảng Châu nằm ở trung tâm của thành phố Sầm Sơn, thuộc hữu ngạn sông Mã, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp các phường Quảng Tiến, Trung Sơn, Bắc Sơn và Trường Sơn
• Phía tây giáp phường Quảng Thọ
• Phía nam giáp phường Quảng Vinh
• Phía bắc giáp huyện Hoằng Hóa với ranh giới là sông Mã.

Phường có diện tích 7,99 km², dân số năm 2016 là 9.217 người[1], mật độ dân số đạt 1.154 người/km².