Vị trí địa lý của huyện:
Phía bắc giáp thị xã Đông Hòa và huyện Tây Hòa
Phía tây giáp huyện Sông Hinh, tỉnh Phú Yên
Phía nam giáp thị xã Ninh Hòa
Phía đông giáp Biển Đông.

Huyện Vạn Ninh có diện tích tự nhiên là 550 km² với 13 đơn vị hành chính cấp xã trực thuộc, bao gồm thị trấn Vạn Giã (huyện lỵ) và 12 xã: Đại Lãnh, Vạn Bình, Vạn Hưng, Vạn Khánh, Vạn Long, Vạn Lương, Vạn Phú, Vạn Phước, Vạn Thắng, Vạn Thạnh, Vạn Thọ, Xuân Sơn.

Vạn Ninh có 12/13 xã thị trấn thuộc Khu kinh tế Vân Phong và Khu kinh tế Nam Phú Yên – Bắc Khánh Hoà.
Yếu tố này vừa là lợi thế trong giao lưu kinh tế, mở rộng thị trường tiêu thụ sản phẩm và thu hút vốn đầu tư, song cũng là một thách thức lớn đối với Vạn Ninh trong điều kiện cạnh tranh thu hút vốn đầu tư nước nước ngoài, thu hút chất xám, chiếm lĩnh thị trường trong vùng.

Hệ thống giao thông trên địa bàn huyện phát triển khá toàn diện, tương đối thuận tiện và đa dạng, bao gồm đường bộ, đường sắt, đường thủy.
Giao thông đường bộ có tuyến Quốc lộ 1 chạy dọc theo hướng Đông Bắc – Tây Nam, đi qua trung tâm huyện Vạn Ninh. Đây là tuyến giao thông huyết mạch của huyện, đoạn chạy qua huyện có chiều dài khoảng 40,50km, lộ giới rộng 56m, mặt đường rộng 26m, lề đường mỗi bên 2-3m, chất lượng đường tương đối tốt.

Trên địa bàn huyện có một số tuyến đường tỉnh gồm: Đường Đầm Môn (ĐT 651) dài 14,50 km, hiện đang được nâng cấp mở rộng (Tuyến có vai trò quan trọng trong việc kết nối khu vực Bắc Vân Phong với hệ thống đường quốc lộ (QL1), đường bộ cao tốc, đường sắt cao tốc và sân bay Tuy Hòa);

Đường Nguyễn Huệ (ĐT 651C) dài 18,87km, có vai trò là đường ven biển kết nối các khu chức năng, nền đường hiện trạng rộng từ 6,5:16m vừa mới được nâng cấp;

Đường Xuân Sơn (ĐT 651E) dài 8,0 km, kết nối từ QL1 đi xã Xuân Sơn, hiện trạng rộng từ 6,5m, cũng dự kiến đầu tư nâng cấp mở rộng trong thời gian đến.

Tuyến đường sắt Bắc Nam chạy qua huyện Vạn Ninh với chiều dài khoảng 40km, khổ đường sắt 1m. Trên địa bàn huyện có 3 ga đường sắt là ga Đại Lãnh, Tu Bông và Giã, các ga này chủ yếu phục vụ vận chuyển khách địa phương, hàng hoá và tránh tàu.

Hệ thống giao thông đường thuỷ cũng đã được phát triển, nối đất liền với các hải đảo. Các tuyến chính gồm có: Thị trấn Vạn Giã đi Đầm Môn, Khải Lương, Ninh Đảo, Ninh Tân, Điệp Sơn, bãi Lách, Bến Cty TNHH Ngọc Trai Sài Gòn.
Cửa Hải Triều đi Hòn Bịp và Vĩnh Yên.
Cửa Hải Triều đi Tuần Lễ.