La Perla del Sur se encuentra situada a 250 kilómetros al sudeste de la capital cubana. Con más exactitud se localiza en la orilla noroeste de la bahía que lleva su nombre, y que comparte con uno de los complejos portuarios más importantes del Caribe, no solo por el tráfico marítimo de mercancías, sino también por la reciente puesta en funcionamiento de una refinería de petróleo.

Es cabecera de la provincia homónima que se ubica entre los 21 grados y 22 segundos, y los 23 grados y 35 segundos de latitud norte; y los 80 grados y 20 segundos, y los 81 grados y 10 segundos de longitud oeste.

El territorio ocupa el 3,77 por ciento de la superficie de Cuba, es decir 4 177,2 kilómetros cuadrados, y limita al sur con el Mar Caribe, al norte con la provincia de Villa Clara, al Este con la de Sancti Spíritus y al Oeste con Matanzas, territorio donde se asienta la hermosa playa de Varadero.