瓦房店市位于遼東半島中西部，地處北緯39°20′～40°07′，東經121°13′～122°16′；東鄰普蘭店灣，西瀕渤海，南與金州區隔海相望，北與蓋州市接壤。北距沈陽292公里，南距大連104公里，是連接沈陽和大連的重要經濟區。境內交通十分方便，四通八達，長大鐵路、哈大公路、沈大高速公路縱貫南北，城八公路橫穿東西，大連北三市東西大通道橫貫北部三個鄉鎮。全境總面積3793.5平方公里，城市建成區面積30平方公里。海岸線長461.2公里，占大連市海岸線總長度的24.2%。

瓦房店市依山傍海，自然景觀秀麗。地勢東北高西南低，千山余脈由東北向西南延伸，形成低山、丘陵、平原、陸地和灘涂結合的多種地貌類型，自然構成大體是“六山一水三分田”。東部低山疊翠，山峰連綿，河流湍急，谷地狹窄；西部丘陵低緩，溪流短小，谷地開闊；沿海島嶼坨礁密布，海域灘涂開闊平緩。瓦房店屬暖溫帶大陸性季風氣候區，冬無嚴寒，夏無酷暑，四季分明，年平均氣溫9.3℃，無霜期165-185天，平均降水量580-750毫米，全年太陽總輻射量143.3千卡/平方厘米。