Porto Belo localiza-se na zona fisiográfica de Florianópolis. A cidade fica a 47 km, em linha reta, da Capital do Estado e a 7 km da BR-101. O município é integrante da Associação dos Municípios da Foz do rio Itajaí-AMFRI.
Possui as seguintes coordenadas geográficas: 27 9′ 28″ de latitude sul e 48 33′ 11″ de longitude a oeste de Greenwich.
Seus limites municipais são:
– ao Norte, com os municípios de Itapema e Camboriú e Oceano Atlântico;
– ao Oeste, com o município de Tijucas;
– ao Sul, com o município de Tijucas, Bombinhas e o Oceano Atlântico;
– a Leste, com o município de Bombinhas.