Phường Đông Mai nằm ở phía bắc thị xã Quảng Yên, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp phường Minh Thành
• Phía tây giáp thành phố Uông Bí
• Phía nam giáp xã Sông Khoai
• Phía bắc giáp thành phố Hạ Long.

Phường có diện tích 16,83 km², dân số năm 2011 là 6.582 người[1], mật độ dân số đạt 391 người/km².

Trên địa bàn phường có quốc lộ 18 đi qua.