三亚崖州湾科技城总体定位是，依托崖州湾地理区位优势，把三亚崖州湾科技城全面建成国家深海海洋产业新区，深海科技城深海创新中心、南繁科技城农业硅谷、国际种业中心、大学城产学研聚集地。优先建设教育、医疗、文化、体育等公共服务设施，进一步完善公路、铁路和港口等交通基础设施建设，打造“观山望海”的城市景观系统，严守资源利用上限、环境质量底线和生态保护红线，严格保护崖州古城、保平村等历史文化资源，积极有序推进地下综合管廊和海绵城市建设，提高城市抗灾防灾能力。
突出科技主体功能
三亚崖州湾科技城总体规划范围，即崖州湾开发边界以内，面积约69.3平方公里。至2020年，以深海科技、南繁科技和科教研发为主导的产业体系初见成效，南繁科技城、深海科技与大学城起步区建设基本成型，产城融合、港城融合、城乡融合与农旅融合发展格局基本形成。
至2035年，全面建成三亚崖州湾科技城，深海科技城深海创新中心、南繁科技城农业硅谷、国际种业中心、大学城产学研聚集地取得卓越成效。
总体发展定位确定为“两区、三地”。“两区”指生态文明的展示区、产城融合的先行区;“三地”指拓展蓝色经济的产业地、承载农业硅谷的开放地、培育产学研的聚集地。据预测，规划区近期(2020年)总人口将达到10.4万人，城镇化率达到75%;远期(2035年)总人口将达到25.6万人，城镇化率达到85%。
重点发展三大主导产业
以南繁科技城为载体发展南繁科技产业，发展重点包括：以农作物育种、畜牧水产育种和林木花草育种为重点的南繁科研平台与服务枢纽;以生物育种科技、国际种业交易、种业知识产权交易为重点的国际化种业服务;以热带特色作物科技、热带特色农业服务、热带特色农科旅游为重点的热带农科。
以深海科技城为载体发展深海科技产业，发展重点包括：深海科技、海洋产业和现代服务。在深海科技方面，主要发展深海装备、深海材料和深海通讯等;在海洋产业方面，主要发展海洋船舶、海工设备和海洋公共服务等;在现代服务方面，主要发展会展服务、金融服务和商务服务等。
以大学城为载体发展科教研发产业，发展重点包括：与深海科技和南繁科技形成产学研一体化相关的教育科研、公共科技研发服务和创新创业孵化与转化平台。
此外，以崖州中心渔港为载体发展现代海洋渔业，发展重点包括海洋捕捞、风情渔村、渔港综合服务及渔业总部。依托南山打造佛教文化旅游;围绕崖州古城打造历史文化旅游;以南繁基地为基础，发展热带特色农科旅游;以中心渔港为依托，打造风情渔村旅游;充分挖掘海洋资源，打造海洋娱乐旅游;保护乡村风貌，发展田园休闲体验旅游。
集中展现科技城空间形象
本着传承本土、展示现代、面向未来的原则提出建筑风貌管控原则，在崖州湾科技城内划分三大建筑风貌区：现代简约风貌区位于产业片区，低层灵动韵律个性突出，高层造型简洁色彩淡雅;热带滨海风貌区位于生活社区与滨海地区，突出空间通透、轻盈灵动的热带建筑特点;崖州古韵风貌区位于宁远河沿岸崖州古城风貌协调区，以古城本土及现代中式建筑风格为主。
规划区内，将设置滨河公园、滨海公园、观海公园、通海公园、中央公园、南繁公园等综合型公园，并结合社区生活单元设置社区公园与口袋公园，形成“300米进公园、一公里进绿廊、三公里抵山海”的绿地公园体系。同时，完善教育、文化、医疗、养老、体育、休闲及就业创业等服务功能，形成宜居、宜业、宜学、宜游的15分钟生活服务圈。
