อำเภอศรีราชาตั้งอยู่ชายฝั่งทะเลตะวันออกของอ่าวไทย พื้นที่ส่วนใหญ่มีภูเขาล้อมรอบและเป็นที่ลาดเนิน ที่ว่าการอำเภอศรีราชาตั้งอยู่ริมถนนสุขุมวิท ตำบลศรีราชา ห่างจากตัวจังหวัดชลบุรี 24 กิโลเมตร และห่างจากกรุงเทพมหานคร 105 กิโลเมตร พื้นที่ในการปกครองของอำเภอมีอาณาเขตติดต่อกับอำเภอข้างเคียงดังต่อไปนี้
อำเภอศรีราชามีเนื้อที่ประมาณ 643.558 ตารางกิโลเมตร (402,223.75 ไร่) พื้นที่การเกษตร 236,542.5 ไร่ คิดเป็นร้อยละ 41.878 ของพื้นที่ทั้งหมด ระยะทางห่างจากเมืองชลบุรีโดยรถยนต์ 24 กิโลเมตร พื้นที่ส่วนใหญ่เป็นที่ลาดเนินเขาเล็ก ๆ กระจายทั่วไป พื้นที่เหมาะแก่การทำการเกษตร และอุตสาหกรรมมีที่ราบลุ่มทำนาได้บางส่วน ทิศตะวันตกติดชายฝั่งทะเล และไม่มีแม่น้ำลำคลองขนาดใหญ่ไหลผ่าน จะมีเฉพาะทางน้ำไหลจากภูเขาลงสู่ทะเล
อำเภอศรีราชาเดิมเป็นส่วนหนึ่งของอำเภอบางละมุง ตัวเมืองบางละมุงเดิมตั้งอยู่ที่บ้านบางละมุงในเขตอำเภอบางละมุงในปัจจุบัน เมื่อประมาณ 100 ปีเศษมานี้ เมืองบางละมุงได้ย้ายมาตั้งอยู่ที่บ้านบางพระ แต่ยังคงใช้ชื่อเดิมว่า "เมืองบางละมุง" ในขณะที่ตั้งเมืองบางละมุงในขณะนั้น ระบบบริหารราชการแผ่นดินยังไม่มีอำเภอ ต่อมาทางราชการได้เปลี่ยนแปลงรูปแบบการปกครองเป็นมณฑล จึงได้ย้ายเมืองบางพระไปตั้งอยู่ที่บางปลาสร้อย อำเภอเมืองชลบุรีในปัจจุบัน และรวมเมืองพนัสนิคมเข้าด้วยกัน เรียกว่า "เมืองชลบุรี"
ส่วนเมืองบางพระนั้นได้ตั้งเป็นอำเภอ เมื่อประมาณปี พ.ศ. 2437 (ร.ศ. 113) เรียกว่า อำเภอบางพระ ต่อมาในปี พ.ศ. 2446 (ร.ศ. 122) จอมพลเจ้าพระยาสุรศักดิ์มนตรีได้กราบทูลต่อพระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้าวัฒนานุวงศ์ กรมขุนมรุพงศ์สิริพัฒน์ซึ่งเป็นสมุหเทศาภิบาลสำเร็จราชการมณฑลปราจีนบุรี ขอให้ย้ายอำเภอบางพระมาตั้งที่ศรีราชา แต่ยังคงใช้ชื่ออำเภอบางพระเหมือนเดิม ต่อมาในปี พ.ศ. 2460 (ร.ศ. 136) จึงได้เปลี่ยนชื่ออำเภอบางพระมาเป็น อำเภอศรีราชา ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา โดยมีหลวงบุรีรัตถคามบดีเป็นนายอำเภอศรีราชาคนแรก
อำเภอศรีราชาแบ่งเขตการปกครองตามพระราชบัญญัติลักษณะการปกครองท้องที่ พ.ศ. 2457 ออกเป็น 8 ตำบล 52 หมู่บ้าน
อำเภอศรีราชามีประชากรจำนวนรวมทั้งสิ้น 2 แสนคน ปัจจุบันเป็นเขตกึ่งเกษตรกรรมและกึ่งอุตสาหกรรม ซึ่งมีแนวโน้มอุตสาหกรรมจะก้าวนำการเกษตร เนื่องจากการพัฒนาตามโครงการพัฒนาชายฝั่งทะเลตะวันออก มีท่าเรือน้ำลึกแหลมฉบัง เป็นต้น
การคมนาคมติดต่อระหว่างอำเภอและจังหวัด รวมทั้งการคมนาคมในตำบลและหมู่บ้าน มีรายละเอียด ดังนี้
