金厢镇位于广东省东南沿海，陆丰境内碣石湾畔。东经115.42°，北纬22.51°。背山面海，地域狭长，地势属丘陵地带。陆地面积48平方公里，其中山地面积4万亩。东南与碣石镇接壤，东北、西北分别与桥冲镇和城东镇相邻，西邻东海镇的乌坎村，距陆城12公里。

狮山山脉贯穿全境，全长13.7公里，自西北向东南绵延。主峰位于金厢圩东北部，海拔445.8米，是粤东沿海第一高峰，是渔民深海捕捞作业的天然航标。全镇海岸线17公里，其中，东段观音岭至虎尾山称大湾，长约10公里，西段虎尾山至虎头山称小湾，长约7公里。

金厢镇属亚热带海洋性季风气候区，具有四季温暖，雨量充沛，日照充分，无霜期长，季风明显等特点。全年平均气温在21.8℃—27.1℃之间，极端最高气温37.8℃，极端最低气温0.9℃。年平均降水量约2000毫米。