- Phía Bắc giáp Trung Quốc, với đường biên giới dài 17,2 km.
- Phía Đông giáp thành phố Móng Cái.
- Phía Nam giáp Biển Đông với chiều dài bờ biển khoảng 35 km, nằm trong vành đai Vịnh Bắc Bộ.
- Phía Tây giáp huyện Đầm Hà và huyện Bình Liêu.
Huyện có mạng lưới giao thông khá thuận lợi: Nằm trên Quốc lộ 18 nối cửa khẩu Móng Cái với thành phố Hạ Long (cách thành phố Hạ Long 150 km, cách cửa khẩu Quốc tế Móng cái 40 km), có 35 km bờ biển và nhiều cửa sông, có cửa khẩu Bắc Phong Sinh với Trung Quốc. Như vậy, huyện Hải Hà có vị trí địa lý rất thuận lợi trong mối quan hệ giao lưu kinh tế về dịch vụ, du lịch với Trung Quốc, đặc biệt với các vùng lãnh thổ, các đặc khu kinh tế như: Hồng Kông, Thẩm Quyến, Ma Cao và các khu kinh tế khác như Tỉnh Quảng Tây, Vân Nam của Trung Quốc.
Ngoài ra, huyện Hải Hà có một vị trí then chốt về quốc phòng - an ninh, không chỉ cho Tỉnh Quảng Ninh mà còn có ý nghĩa đối với toàn vùng Đông Bắc nước ta.