Xã Phước Thuận nằm ở phía nam huyện Xuyên Mộc, có vị trí địa lý:

- Phía đông giáp xã Bông Trang và Biển Đông

- Phía tây giáp huyện Đất Đỏ với ranh giới là sông Ray

- Phía nam giáp biển Đông

- Phía bắc giáp thị trấn Phước Bửu và xã Phước Tân.

Xã có diện tích 52,02 km².

Xã Phước Thuận được chia thành 07 ấp: Gò Cà, Gò Cát, Hồ Tràm, Ông Tô, Thạnh Sơn 1A, Thạnh Sơn 2A và Xóm Rẫy.

Xã Phước Thuận được thành lập vào ngày 30 tháng 10 năm 1995 trên cơ sở đổi tên từ xã Phước Bửu (sau khi tách một phần diện tích và dân số để thành lập thị trấn Phước Bửu).