C запада граничит с Таллинским заливом, с востока — с заливом Мууга. К востоку от начала полуострова, на южном берегу залива Мууга, расположен порт Мууга[2].
Площадь полуострова составляет почти 50 км2, длина — около 15 км, ширина в средней части — 5–6 км. Оканчивается мысом Рохунеэме[2][3][4].
Бо́льшую часть полуострова занимает лесистая равнина Виймси-Рохунеэме, являющаяся частью прибрежной низменности Финского залива, в структуре поверхности которой преобладают морские пески, покрывающие морену[2].
Вместе с островами Найссаар, Прангли и малыми островами, Экси, Тийрлооди, Кери, Крясули, Сейнакари, Кумбли, Пандью, Вулликрунн, Силликрунн, Сепакари, Ханекари, Лоокари и Ланесаар полуостров Виймси образует волость Виймси[5][6].
В северной оконечности полуострова находится коса Рохунеэм, которую также называют полуостровом Рохунеэм.
Географические координаты косы: 59°34′19″ с. ш. 24°47′47″ в. д.HGЯO
В середине полуострова Виймси находится Лубьямяги — треугольное плато площадью 1 гектар и высотой до 53 метров над уровнем моря. В северо-восточной точке Лубьямяги находится геологическое обнажение Тискре, где в песчано-каменистой почве во время Ливонской или Северной войны в военных целях были выкопаны пещеры, известные как Чёртова пещера, Пиратская пещера или Бесовы дыры (Kuradikoobas, Röövlikoobas, Tondiaukud)[7].