Possui uma área de 816,3 km². Os municípios limítrofes são Paraty, Rio Claro e Mangaratiba no território fluminense, e Bananal e São José do Barreiro no lado paulista.

As usinas nucleares da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto situam-se em Angra dos Reis, no distrito de Cunhambebe e são responsáveis pelo fornecimento de grande parte da energia elétrica consumida no estado do Rio de Janeiro.

As atividades econômicas giram em torno da pesca e atividades portuárias (terminal petrolífero), da geração de energia nas usinas Angra I e Angra II, da indústria, do comércio e serviços, da indústria naval(estaleiro Keppel Fels, antigo Verolme) e também do turismo, em suas praias, ilhas e locais de mergulho submarino, principalmente na Ilha Grande. Embora mais lembrada por suas ilhas e pela beleza natural, realmente indescritível, Angra dos Reis possui um rico acervo patrimonial, com inúmeros prédios tombados pelo IPHAN. Seu conjunto arquitetônico é composto por grandes sobrados coloniais e edifícios religiosos como as igrejas de Santa Luzia e a a Matriz de Nossa Senhora da Conceição, assim como os conventos de São Bernardino e do Carmo, este tendo sua pedra fundamental lançada em 1598. Podemos citar também a Igreja de Nossa Senhora da Lapa, de 1752, onde funciona um museu de arte sacra com riquíssimo acervo.

O município conta com um porto importante, o Porto de Angra dos Reis. No século XIX este chegou a ser o segundo maior porto do país, responsável pelo escoamento de grande parte da produção de café do Vale do Paraíba.

Após 1872 entra em decadência com a inauguração das estradas de ferro, voltando a ocupar posição de destaque na terceira década do século XX quando um ramal ferroviário liga-o aos estados de Minas Gerais e Goiás, por ele escoando a produção agrícola dos mesmos. O ramal ferroviário, em bitola métrica, ainda existe, sendo operado atualmente pela Ferrovia Centro-Atlântica.

Em meados do século XX torna-se crucial na implantação da Companhia Siderúrgica Nacional - CSN, em Volta Redonda, sendo o porto por onde a mesma era abastecida de carvão de coque proveniente de Santa Catarina. Atualmente esta empresa também utiliza o porto para fazer parte das suas exportações de aço.

Sua importância atual se dá pelo fato de ter como instalação subordinada o Terminal Marítimo da Baía da Ilha Grande - TEBIG da Petrobras, que movimenta grandes quantidades de petróleo e posiciona o porto de Angra como um dos mais movimentados do país.

Hoje em dia, devido a beleza de suas praias e das regiões próximas, Angra virou ponto forte do turismo não só estadual, mas também nacional. Possui mais de três centenas de ilhas, muitas delas tendo por donos celebridades nacionais e internacionais, sendo a maior de todas denominada de Ilha Grande. Destacam-se as praias de Guaratecaia, de Mambucaba e a praia de Conceição de Jacareí (distrito de Mangaratiba), além da praia da Sororoca.