Vịnh Cam Ranh với vẻ đẹp nguyên sơ mang trải dài như một dải lụa xanh thẳm, chỗ hẹp nhất khoảng 10km, rộng nhất 20km. Vịnh gần như khép kín bởi bán đảo Cam Ranh từ phía bắc chạy phủ kín cả phía đông, phía tây. Phía nam vịnh là đất liền, chỉ mở ra một cửa lớn - được ví như một cánh tay ôm lấy vịnh, tạo thành một vành đai nên mặt nước luôn êm đềm. Du thuyền trên vịnh như "đi trên thảm" bởi không có sóng lớn... Quanh năm nắng ấm chan hòa, bầu trời trong xanh tạo cho mặt vịnh một màu xanh rất dễ chịu.

Thiên nhiên ở vịnh Cam Ranh đẹp gần như còn nguyên sơ: những bãi cát trắng vàng, trải dài mịn màng như chưa bao giờ có dấu chân người (cát ở Cam Ranh có hàm lượng silic và titan rất lớn, từng xuất khẩu sang Nhật Bản để chế tạo thủy tinh), dưới lòng vịnh có những rặng san hô và những đàn cá nhiều màu sắc rất đẹp mắt. Nhưng đẹp nhất vẫn là những quần thể ghềnh đá granit do sự xâm thực của gió, của nước biển đã tạo nên những hình thù chồng chất. Vịnh còn có nhiều bãi tắm hoang sơ tuyệt đẹp, bên cạnh những rặng dừa xanh cao vút, tạo nên nét đặc trưng của miền duyên hải Trung Bộ.

 Bán đảo Cam Ranh còn có một ưu thế lớn là trữ lượng nước ngọt đáng kể trong lòng đất (mặc dù ba phía là biển) khiến cho đất đai nơi đây trù phú, phủ kín bởi màu xanh tươi của cây trái. Nơi đây khi mùa xuân về, mai rừng nở rộ cả một khoảng trời. Bán đảo còn là nơi cư trú của nhiều loại thú rừng và không thể không kể đến những loại hải sản nổi tiếng xưa nay như: tôm hùm Bình Ba, sò huyết Thủy Triều...

Vịnh Cam Ranh là nơi lý tưởng để tổ chức các loại hình du lịch biển quốc tế như: bơi thuyền, câu cá, lặn biển xem san hô, nghỉ dưỡng, chữa bệnh, leo núi... Xung quanh có núi bao bọc làm cho vùng biển luôn kín gió. Cam Ranh chỉ cách đường hàng hải quốc tế 1 giờ tàu biển (so với Hải Phòng cách 18 giờ).

Cảng thương mại trong vịnh Cam Ranh có tên là cảng Đá Bạc tại thị trấn Ba Ngòi, vì vậy còn có tên là cảng Ba Ngòi.