Слънчев бряг е разположен на залив във формата на полумесец, отворен на изток. Северната част на курорта опира в полите на последните възвишения на Старопланинския масив, където граничи с курорта Свети Влас. Южната му част опира в разположеният на полуостров древен град Несебър. Плажът е с фин пясък, чисти води и песъчливо дъно, морето е спокйно, без приливи.