Căn cứ điều kiện tự nhiên và yêu cầu phát triển của từng khu vực, KKT Vân Phong được chia thành 19 phân khu chức năng gồm:
– Khu vực bán đảo Hòn Gốm và đảo Hòn Lớn có tổng diện tích đất tự nhiên khoảng 14.756 ha, bao gồm các phân khu sau: (1) Khu du lịch sinh thái đảo Hòn Lớn, (2) Khu du lịch núi Khải Luông; (3) Trung tâm cảng biển – đô thị Đầm Môn; (4) Khu đô thị và du lịch Vĩnh Yên – Mũi Đà Sơn; (5) Khu đô thị, thương mại, dịch vụ du lịch Tuần Châu – Hòn Ngang.
– Khu Cổ Mã – Tu Bông có tổng diện tích đất tự nhiên khoảng 16.589 ha, bao gồm các phân khu: (6) Khu du lịch Đảo Điệp Sơn; (7) Khu đô thị sinh thái Đại Lãnh; (8) Khu đô thị và du lịch Cổ Mã – Tu Bông; (9) Khu du lịch sinh thái núi Tây Tu Bông.
– Khu Vạn Giã và vùng phụ cận có tổng diện tích đất tự nhiên khoảng 24.229 ha, bao gồm các phân khu sau: (10) Khu sinh thái núi Tây Vạn Giá; (11) Khu đô thị Vạn Giã và vùng phụ cận; (12) Khu đô thị Nam Vạn Giã; (13) Khu công nghiệp và đô thị dịch vụ Vạn Hưng.
– Vùng Đông – Bắc Ninh Hòa có tổng diện tích đất tự nhiên khoảng 7.021 ha, bao gồm các phân khu sau: (14) Khu đô thị du lịch Ninh Hải – Dốc Lết; (15) Khu công nghiệp và dịch vụ đô thị Tây Ninh An; (16) Khu dân cư dịch vụ đô thị Đông Bắc Ninh Hòa.
– Khu Đông – Nam Ninh Hòa có tổng diện tích đất tự nhiên khoảng 12.373 ha, bao gồm các phân khu sau: (17) Khu công nghiệp – đô thị Bắc Hòn Hèo; (18) Khu đô thị dịch vụ trung tâm Ninh Hòa; (19) Khu công nghiệp và cảng biển Nam Vân Phong.