Muğla il sınırları içinde güneyde Fethiye ilçesi, kuzeyde Faralya Köyü, batıda Kayaköy ve doğuda Mendos Dağı ile çevrilidir. Akdeniz ile Ege denizinin kesiştiği yerde bulunuyor. Ölüdeniz lagünü kıyı mağaralarının su altında çökerek bir körfeze dönüşmesi sonucu oluştu. Lagünün genişliği ve uzunluğu sırasıyla 650 ve 1.300 metredir, derinliği 39 metre büyüklüğü ise 0,6 kilometre2’dir. Ölüdeniz, Fethiye ilçe merkezinin güney kesimini, Ölüdeniz Belediyesi’nin Ovacık, Belceğiz ve Hisarönü mahallelerini ve Kayaköy yerleşimini kapsayan toplam 107 kilometrekarelik bir alandan oluşuyor.

Ölüdeniz’in görünümü; çam ormanını simgeleyen yeşil renk bileşeni, Ölüdeniz’e iki kilometre uzunluğunda bir kumsalla bağlı bir açık denizi simgeleyen mavi renk bileşiminden meydana geliyor. Ölüdeniz geniş bir plaj ve temiz kumsala sahip Belcekız ve aniden derinleşen lagün olmak üzere iki bölümden oluşuyor. Ölüdeniz lagün sınırındaki Kumburnu Ormanı, aynı zamanda Türkiye’nin milli parklarından biri olan büyüklüğü 950 hektar olan Kıdrak Tabiat Parkı Özel Çevre Koruma sınırlarının içerisinde bulunan Birinci Derece Doğal Sit Alanı’dır. 29 Aralık 1983 tarihinde Kıdrak Tabiat Parkı flora zenginliğini ve ormanların, denizin ve kayalıkların oluşturduğu doğal peyzajı koruma statüsü kazandı.

Kayaköy, Kelebekler Vadisi, Hisarönü-Ovacık Ölüdeniz’de yer alıyor. Etrafında 350 metre yüksekliğinde dağlarla çevrili olan Kelebekler Vadisi, Ölüdeniz’e yedi kilometre uzaklıkta bulunuyor ve buraya ulaşım teknelerle sağlanıyor. Vadi, ilkbahardan itibaren dokuz ay boyunca kelebekler için açık yaşam alanıdır. Ayrıca turistlere kamp yapma, bar, duş gibi imkânlar sunuyor. Birinci Dünya Savaşı ve Kurtuluş Savaşı’ndan sonra terk edilen, tarihinin büyük bir kısmı için Levissi olarak adlandırılan Kayaköy ise Hisarönü yakınlarında bir taş ev kasabasıdır.

Ölüdeniz ve çevresi yamaç paraşütü, sualtı sporları, dağcılık, trekking, binicilik turu (at binme), oryantiring (yön bulma), dağ bisikleti gibi doğa sporları yapmak için uygundur. Ölüdeniz’de yapılan doğa sporlarından biri dünyaca ünlü yamaç paraşütüdür. Babadağ’dan yapılan yamaç paraşütü ile Ölüdeniz yaklaşık 2.000 metre yükseklikten görülebiliyor. Ölüdeniz tarih boyunca yatlar için de doğal bir liman oldu; bugün hem mavi yolculuk turları hem de özel yatlar için uygun bir koydur.