Орловка расположена на западном побережье Крыма около Севастополя. В Севастополе бухта делит город на Южную (основную) и Северную сторону. Орловка находится примерно в 17 километрах от северной стороны бухты. Около Орловки заканчивается предгорный район и начинается степной.
В летнее время на северной оконечности пляжа Орловка проводится студенческий фестиваль "Звездный берег".