主要段在南山区，但还包括地处福田区的红树林海滨生态公园。
按照深版圳湾公权园简介（2014年），深圳湾公园东起福田红树林鸟类自然保护区，西至深港跨海大桥西侧。公园沿海岸线长约13公里，总面积约128.74公顷。深圳湾公园由原来的红树林海滨生态公园和新建的深圳湾滨海休闲带两部分组成。分为A、B、C三段。
2017年7月3日，深港跨海大桥西侧中心河口至蛇口双玺花园约6.6公里的深圳湾公园西段建成，分为D、E、F、G四段，再加2018年12月26日建成的约650米长的西段延长段（双玺花园至南海酒店），整个深圳湾公园全长超过20公里。