Ayvalık, Türkiye'nin Balıkesir ilinin Ege Bölgesi'nde yer almaktadır. Yakın olduğu yerler: Kuzeydoğusunda Gömeç ilçesi bulunur. Güneyinde, İzmir iline bağlı Dikili ve Bergama ilçeleri yer alır. Batısında ise Ege Denizi bulunur. Ayrıca, Ayvalık'ın karşısında, Midilli Boğazı ile ayrılan Yunanistan'ın Midilli adası çıplak gözle görülebilecek yakınlıkta yer almaktadır.