Đồ Sơn là một bán đảo nhỏ do dãy núi Rồng vươn dài ra biển 5 km với hàng chục mỏm đồi cao từ 25 đến 130 m.

Quận Đồ Sơn nằm ở phía đông nam thành phố Hải Phòng, có vị trí địa lý:

• Phía tây giáp huyện Kiến Thụy
• Phía nam giáp quận Dương Kinh
• Các phía còn lại giáp Biển Đông.

Quận Đồ Sơn cách trung tâm thành phố khoảng 22 km về hướng đông nam.

Đồ Sơn có một khu nghỉ mát gồm nhiều bãi biển có phong cảnh đẹp ở miền bắc Việt Nam.

Do ở phía bắc và phía nam của quận là hai cửa sông Lạch Tray và Văn Úc thuộc hệ thống sông Thái Bình đổ ra biển đem theo nhiều phù sa, cộng thêm việc quai đê lấn biển ở Đảo Hòn Dấu để xây dựng khu Resort cao cấp, nên nước biển ở khu vực này đục (nhất là khu II) nhưng vẫn có sức thu hút du khách.

Quận Đồ Sơn có diện tích tự nhiên là 42,37 km2 và dân số là 102.234 người.