Дальневосточный морской заповедник находится в заливе Петра Великого, входящего в бассейн Японского моря. Вся территория заповедной зоны относится к четырем районам – три из них принадлежат к Хасанскому округу, а последний – к Первомайскому округу во Владивостоке.
Общая площадь заповедной зоны – 64 316,3 гектар, в том числе 63 000 километров морской акватории. Вокруг водных границ заповедника установлена морская охранная зона, которая равняется трем милям.