Penglai ist der nördlichste Teil des festländischen Teils der bezirksfreien Stadt Yantai und liegt in der Mitte Yantais. Abgesehen von der Bohai-See im Norden liegt Penglai westlich des StadtbezirksFushan, östlich der kreisfreien Stadt Longkou und nördlich der kreisfreien Stadt Qixia.
Penglai hat eine Fläche von 1.129 km² und ca. 480.000 Einwohner (2001), von denen mehr als 80 % in der Landwirtschaft tätig sind.