พื้นที่เขตเทศบาลตำบลบางทราย ตั้งอยู่ริมฝั่งทะเลอ่าวไทย ทางทิศเหนือของตัวเมืองชลบุรี ห่างจากตัวเมืองชลบุรีประมาณ 1 กิโลเมตร มีเนื้อที่ประมาณ 2.16 ตารางกิโลเมตร เป็นพื้นที่ลาดเอียงลงสู่ทะเลจากทางทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก ทางทิศตะวันออกของพื้นที่มีลักษณะเป็นเนินเขา และทางทิศตะวันตกเป็นหาดทรายสีขาวตั้งแต่หน้าวัดคงคาลัยตลอดจนสุดเขต จึงเป็นที่มาของชื่อ "บางทราย" ซึ่ง "บาง" หมายถึง เมืองหรือหมู่บ้าน นั่นเองแต่ในปัจจุบันแนวชายฝั่งทะเลของเทศบาลตำบลบางทราย มีสภาพเปลี่ยนแปลงไปเป็นพื้นที่อยู่อาศัย กอปรกับประชาชนในเขตพื้นที่เดิมมีอาชีพหลักในการเลี้ยงเป็ด ส่งผลให้พื้นที่ที่เป็นหาดทรายสีขาวกลายเป็นโคลนและพื้นที่อยู่อาศัยของประชากรในพื้นที่ภายหลังจากที่มีการเริ่มรณรงค์ในเรื่องการรักษาสิ่งแวดล้อมบริเวณชายฝั่งทะเลในจังหวัดชลบุรี ได้มีการปลูกป่าชายเลนบริเวณตลอดแนวชายฝั่งของเทศบาลตำบลบางทราย ส่งผลให้ปัจจุบันพื้นที่ชายฝั่งมีลักษณะเป็นป่าชายเลน โดยมีสะพานชลมารควิถี 84 พรรษา เป็นแนวป้องกันน้ำทะเลกัดเซาะชายฝั่ง