Marmara bölgesinde yer alan ilçe, Çanakkale iline bağlı bir yerleşim birimidir. Ayvacık, Çanakkale'nin güneybatısı ve Anadolu'nun en batısında olup, Pırnar Dağı eteğinde yer alır. Ayvacık'ın kuzeyinde Çanakkale ilçelerinden Ezine ve Bayramiç, doğusunda ise ile sınırım belirleyen Mıhlı Çayı ile Balıkesir ilçesi Edremit bulunur, ilçenin Güney ve Batı yönünü ise Ege Denizi çevreler.

Dağlık alan üzerine kurulan ilçenin yükseltisi 250 m.'dir. 1767 m. yükseltili Kaz Dağı eteklerinde bulunan Ayvacık'ın yüzeyi genellikle dağlık ve tepeliktir. İlçenin yüzey şekilleri, aşağıda yüzdelik olarak verilmiştir.

İlçenin Yüzey Çeşidi	Oran
Düzlük veya Düzlük Sayılan Alanlar	%18
Tepelik ve Yamaç Alanlar	%44
Dağlık Alanlar	%38

Dağlık ve tepelik görünümlü ilçenin yüzeyi, yer yer çay ve dereler ile bölünmüştür. İlçede bulunan dağlar; Kaz Dağ, Kavak Dağı, Dikili Dağı, Dede Dağı, Kozlu Dağı. Pırnar Dağı, Kocakaya Dağı, Beşik Dağı, Sırıklı Dağı ve Ahmetler Dağı'dır. Ayvacık dağları. Ege bölgesinde olduğu gibi denize dik olarak uzanırlar. Bu nedenle ilçe sahillerinde bir çok koy bulunur.

Çanakkale ili genel yüzey görüntüsü Ayvacık için de geçerlidir. İlçede ovalar azdır. Ayvacık'ın en büyük düzlüğü. Tuzla Ovası'dır. Aynı bölgede Tuzla Ovası ile bağlantılı sayılabilecek ve daha küçük olan Babadere ve Kösedere Ovaları bulunur. Yaz ayları bu ovaların bulunduğu bölgede tarım ve ticaret artar. Özellikle bu ovaların domatesi, yurdumuzun büyük tüketim merkezlerinde aranan bir üründür. İlçenin güney yönünde ise Paşaköy Ovası uzanır.

İl ve ilçenin sınırım oluşturan Mıhlı Çayı, Kaz Dağı'ndan çıkarak Edremit Körfezi'ne dökülür. Mıhlı Çayı, mevsimsel özellik göstermez, yaz ve kış ayları daima akar. ilçenin diğer büyük çayı, Tuzla Çayı'dır. Bu çayın kaynağı, 650 m. yükseltili ve Kaz Dağı'nın bir uzantısı olan Çalı Dağı'dır. Tuzla Çayı ilçeyi boydan boya geçerken, bölgesel isimleriyle bilinir ve bazı kollarla beslenir. Uzunluğu 52 km. olan çayın bölgesel isimleri: Geme Dere. Kaplan Deresi. Kestanelik Deresi'dir. Vadi toprağı kireçli, killi ve kumlu olan Tuzla Çayı. Tuzla Köyü" nün 7-8 km. batısından Ege Denizi' ne dökülür.

Ayvacık Yöresinde termal sular bulunur. Termal su kaynakları Bababurnu'nun güney yönünde bulunan fay kırığı üzerinde sıralanır. Bu fay kırığının başlangıcında Tuzla Köyü yer almaktadır. Tuzlu termal sular, Tuzla fay kırığının kuzey yamacından ve kil katmanları arasından süzülür. Güney yamacında ise sodalı ve tatlı su kaynakları bulunur. Kırık tabanından kısa aralıklarla fışkıran sıcak sular, 1-2 m.'ye kadar yükselir. Tuzla Köyünde eski bir kaplıca vardır. Ayrıca Ayvacık'ın Küçükçetmi Köyü'nde de bir kaplıca bulunur. Tuzla Köyü'nde seracılık için termal sulardan yararlanma çalışmaları sürmektedir.

Genel bitki örtüşü orman olan Ayvacık ilçesinde, Akdeniz ikliminin bir çeşidi görülür, ilçenin genel orman arazisi ve 92 255.50 hektardır. Bu alanın yaklaşık yansı ormanlık diğer kısmı ise makiliktir. Ormanlarda kızılçam ve karaçam gibi iğne yapraklı ağaçların yanı sıra meşe. Çınar ve kızılağaç gibi yapraklarım döken ağaç cinsleri de bulunur. Makilik alanları mersin. pınarmeşesi, palamutmeşesi, delice, kekik ve çalılıklar örter.

Yöre iklimi Akdeniz ile Karadeniz iklimlerinin geçiş alanı üzerindedir. Bu iklimsel özellikler iç ile kıyı bölgelerinde daha belirgindir. Fakat genel olarak bölgede Akdeniz iklim özelliğine daha fazla rastlanır. Örneğin; Küçükkuyu çevresinde yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve yağışlı geçerken, ilçe merkezi ve çevresinde yazları sıcak ve kurak geçmesine karşın, kışları ise soğuk ve yağışlı geçer, İlçe merkezinin en sıcak ayları Temmuz-Ağustos'ta görülür. En soğuk geçen ay ise Ocak' tır. Kış ayları kırağı yağar, don ve buzlanma oluşur, fakat sisli günler azdır. Don olayları, çoğunlukla Ocak ve Şubat aylarında gerçekleşir.

İlçede en çok kuzeyden esen poyraz rüzgarları görülür.Yıldız. lodos, kıble, keşişleme ve karayel gibi diğer rüzgar çeşitleri daha azdır. Yörenin yıllık ortalama basıncı 1051 milibar civarındadır, ilçe genel olarak, dört mevsim güneşli sayılabilir.

Ayvacık E-24 karayolunun üzerinde, fakat merkez anayoldan 2 km. içeridedir. İlçe Çanakkale'ye 73 km., en yakın ilçe olan Ezine'ye de 25 km. uzaklıktadır. İlçenin denizyolu, demiryolu ve havayolu gibi diğer alternatif ulaşım imkanları yoktur.

İlçenin tüm köyleri ile ulaşımı bulunmaktadır. Köy yollarının bir çoğu asfalt olup, sert kış aylarında, bazen kısa süreyle ulaşım kesilmektedir, ilçenin tüm sahillerinden geçen karayolu ağı bulunmaktadır.

Yapımı planlanan yeni karayolu ile ilçe, belde ve köylerine ulaşım kolaylığı sağlanacağı gibi çevre iller ile ulaşım imkanları artacaktır.