Huyện Vân Đồn có tổng diện tích đất tự nhiên là 55.133 ha, chiếm 9,34% tổng diện tích đất toàn tỉnh Quảng Ninh, bao gồm tổng diện tích của hơn 600 hòn đảo lớn nhỏ, trong đó có 20 đảo có dân sinh sống. Đất đai của huyện Vân Đồn được chia thành hai vùng chính: Vùng đồng bằng ven biển và vùng đồi núi. Trong 3 năm gần đây đất đai của huyện rất ít biến động. Huyện Vân Đồn có nhiều loại đất khác nhau, diện tích đất nông nghiệp của huyện có 40.043,86 ha chiếm 72,39 % diện tích đất đai tự nhiên, trong đó đất trồng cây hàng năm chiếm 1,21% diện tích đất nông nghiệp, diện tích đất cây lâu năm chiếm 0,77% diện tích đất nông nghiệp; diện tích đất rừng chiếm 95,9% diện tích đất nông nghiệp và chiếm 69,4% diện tích đất tự nhiên của toàn huyện;
diện tích đất nuôi trồng thủy sản chiếm 1,86% diện tích đất nông nghiệp và chiếm 1,35% diện tích đất tự nhiên. Nhìn chung, đất có độ cao khoảng 200m - 300m được hình thành do sự phong hoá trên các đá mácan, đã biến chất, đá trầm tích. Những loại đất này thích hợp với cây lâm nghiệp, cũng thích hợp trồng cây đặc sản, cây ĂQ và một phần trồng cây lương thực. Đất đồi được hình thành trên đất cát kết, bột kết, phiến sét và một phần phù sa cô tạo thành. Đây là vùng xen kẽ giữa nông nghiệp và lâm nghiệp có độ dốc từ 50 - 250, phù hợp với cây công nghiệp, cây ăn quả và cây lâm nghiệp.
Tuy nhiên, một số vùng đã bị rửa trôi kết vón và bị đá ong hóa, đất chưa sử dụng của huyện còn lớn 9.665,38 ha chiếm 17,47% diện tích đất tự nhiên.
Với địa hình và đất đai như trên, huyện Vân Đồn có nhiều tiềm năng về điều kiện tự nhiên để phát triển nông lâm ngư nghiệp. Vấn đề thâm canh tăng vụ, tăng hệ số sử dụng ruộng đất, khai thác diện tích đất chưa sử dụng, phát triển các mô hình sản xuất đang là đòi hỏi bức thiết.