อ่าวปัตตานีอยู่ทางตอนเหนือของจังหวัดปัตตานี ปากอ่าวเปิดออกสู่อ่าวไทยทางทิศตะวันตก ด้านเหนือของอ่าวจรดแหลมโพธิ์หรือแหลมตาชีซึ่งเป็นสันทรายยื่นออกไปในทะเล มีความยาว 16 กิโลเมตร เนื่องจากมีจะงอยซึ่งเป็นส่วนของแหลมโพธิ์ยื่นออกไปในทะเล ทำให้อ่าวมีลักษณะกึ่งปิด รวมทั้งเกิดการสะสมของตะกอน ที่พัดมาจากแม่น้ำส่งผลให้อ่าวค่อนข้างตื้นเขิน หากมองจากมุมมองภาพถ่ายดาวเทียมจะเห็นลักษณะของตะกอนเป็นริ้วสีน้ำตาล ผลของการทับถมของตะกอนโดยเฉพาะบริเวณก้นอ่าว ทำให้เกิดดินดอน ซึ่งมีลักษณะเป็นหาดโคลนกว้างใหญ่ และพัฒนาเป็นป่าชายเลน
