Fjorden har innløp mellom Hjørungneset ved Hjørungavåg i nordvest og Moldvikneset i søraust og går hovudsakleg sørvestover. På sørsida av fjorden ligg bygda Vartdal, som fjorden er kalla opp etter. Nesten i andre enden av fjorden ligg Eiksund på vestsida, og frå her gjekk det tidlegare ferje over til Rjånes i aust. 23. februar2008 vart ferjesambandet, som hadde gått her sidan 1958, nedlagd då Eiksundsambandet opna.
Ved Rjånes ligg òg innløpet til Ørstafjorden, som går vidare inn til Ørsta. Sør for Eiksund ligg øyane Eika og Yksnøya.
Fjorden er relativt jamnbrei, 3,2 km på det breiaste og 2,1 km på det smalaste. Den største djupna er 365 m, utanfor Flåvika i Ørsta. Vartdalsfjorden går over i Storfjorden i nord, og held fram som Rovdefjorden vest for Yksnøya. Sørover går Voldsfjorden.
Sørvest for Hjørungneset er det etablert ei fartsmil.