เทศบาลตำบลเกาะสีชังอยู่กลางอ่าวไทย ห่างจากอำเภอศรีราชา 12 กิโลเมตร และห่างจากอำเภอเมืองชลบุรี 39 กิโลเมตร[9] มีพื้นที่ทั้งหมด 25.61 ตารางกิโลเมตร ครอบคลุมตำบลท่าเทววงษ์ 7 หมู่บ้าน มีอาณาเขตติดต่อกับองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นข้างเคียงดังต่อไปนี้[10]

• ทิศเหนือ ติดต่อกับทะเลเขตอำเภอเมืองสมุทรปราการ จังหวัดสมุทรปราการ
• ทิศตะวันออก ติดต่อกับทะเลเขตอำเภอบางละมุง จังหวัดชลบุรี
• ทิศใต้ ติดต่อกับทะเลเขตอำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี
• ทิศตะวันตก ติดต่อกับทะเลเขตอำเภอบ้านแหลม จังหวัดเพชรบุรี