Diện tích đảo nổi trên mực triều cao nhất là 1,78 km2, tính đến mực biển trung bình (ngang 0m lục địa) là 2,33 km2 và tính đến mực triều thấp nhất là 3,05 km2. Đảo là một dải đồi có độ cao tuyệt đối 61,5m, độ cao tương đối khoảng 90m, nhô lên từ bề mặt đồng bằng đáy biển ở độ sâu khoảng 30m.

    + Đảo nổi. Diện tích đảo nổi trên mực triều cao nhất là 1,78 km², tính đến mực biển trung bình (ngang 0m lục địa) là 2,33 km² và tính đến mực triều thấp nhất là 3,05 km². Đảo là một dải đồi có độ cao tuyệt đối 61,5m, độ cao tương đối khoảng 90m, nhô lên từ bề mặt đồng bằng đáy biển ở độ sâu khoảng 30m. Phần đảo nổi có chu vi khoảng 6,5 km, chiều dài theo hướng đông bắc - tây nam khoảng 3 km, chiều rộng theo hướng tây bắc - đông nam khoảng 1,5 km. Đảo Bạch Long Vỹ có địa hình khá thoải, 62,5% diện tích đất có góc dốc nhỏ hơn 5^o, diện tích còn lại đa phần có góc dốc không vượt quá 15^o.

Địa hình đảo gồm một số bề mặt khá phẳng, dốc chỉ vài độ, phân cách nhau bởi các sườn dốc hẹp hoặc vách dốc. Bề mặt đỉnh chia nước khá bằng phẳng, dài khoảng 1,3 km, rộng khoảng 100m, đỉnh sót cao nhất 61,5m. Bề mặt 10 - 15m, phân bố ở bờ đông, mũi đông bắc đảo, hẹp hơn ở mũi tây nam đảo và bờ tây, góc dốc 3 - 8^o. Bề mặt cao 4 - 6m phân bố chủ yếu ở bờ đông, mũi đông bắc và mũi tây nam, góc dốc 3 - 8^o, khá bằng phẳng, độ cao không lớn, phù hợp cho xây dựng công trình, nhà ở. Bề mặt cao 1 - 3m tạo thành một dải gần như­ liên tục, phân bố quanh đảo. Phủ trên mặt là các loại đất cát dày 1 - 2m. Địa hình tích tụ chân đồi phân bố thành một dải gần nh­ư liên tục quanh chân đồi.

     + Bờ đảo và vùng triều. Bờ đá gốc hoặc bờ có lớp trầm tích mỏng phủ trên đá gốc chiếm khoảng 60%  và bờ bồi tụ cấu tạo từ vật liệu cát, cuội, sỏi chiếm khoảng 40% tổng chiều dài bờ đảo. Nói chung, bờ biển khá thoải, các đoạn có vách dốc cao 1 - 2m  thường là bờ bồi tụ đang bị sóng biển xói lở. Bãi cát biển  thoải điển  hình rộng 15 - 30m chỉ gặp ở một số đoạn bờ nh­ư phía tây nam âu tầu và bến tàu cũ phía tây bắc.

Vùng bãi ngập triều quanh đảo (gồm bãi triều cao và bãi triều thấp) và bãi biển có diện tích khoảng 1,3 km², chủ yếu là thềm đá gốc do sóng mài mòn tạo ra. Diện tích bãi triều cao 0,474 km², bãi triều thấp 0,721 km² và bãi biển ngập triều rộng 0,078 km². Bãi triều rộng nhất ở phía bờ đông nam là 400m, phía đông bắc là 350m, phía tây nam là 250m, phía tây 100m và ở phía đông 150m. Phần lớn bãi ngập triều cao là thềm đá gốc và bãi cuội tảng, bãi cuội tảng xen cát và bãi cát. Bãi ngập triều thấp hầu như là thềm đá gốc, đôi chỗ là cuội tảng.

     + Đáy biển ven đảo. Diện tích vùng nước nông ven đảo có độ sâu 6m trở vào đến mực triều thấp nhất rộng  4,27 km², trong đó phần sâu 2m trở vào rộng 0,99 km² và vùng sâu giữa 2 - 6m rộng 3,28 km. Bậc địa hình từ độ sâu 0 - 6m chủ yếu là đá gốc, mặt dốc 1 - 2^o, một số nơi có san hô, rong biển phủ. Sát bờ đảo có nhiều mỏm đá ngầm và các rãnh ngầm xu hướng vuông góc với bờ. Ở khoảng độ sâu 6 - 10m có bề mặt khá bằng phẳng, góc dốc khoảng 1^o, rộng  xấp xỉ 1 km, một số nơi có san hô. Khoảng sâu 10 - 30m là một sườn cổ khá dốc, cấu tạo từ vật liệu cuội, sỏi, cát và đá gốc,  rải rác có san hô sừng và cỏ biển. Ngoài độ sâu 30m là đồng bằng đáy vịnh với các các đường bờ cổ, đồi đá gốc sót cao tương đối 5 - 10m và các thung lũng sông cổ có hướng tây bắc - đông nam và các điểm lộ đá gốc Đệ tam.