Η Παχειά Άμμος βρίσκεται στη βόρεια ακτή της Κρήτης περίπου 20 χλμ ανατολικά του Αγίου Νικολάου. Η παραλία, η στρατηγική της θέση ανάμεσα στις τρεις μεγάλες πόλεις του Λασιθίου, αλλά και τα σημαντικά αξιοθέατα της τριγύρω περιοχής, έχουν βοηθήσει στην ήπια τουριστική ανάπτυξη του χωριού.

Η Παχειά Άμμος διαθέτει τη μεγαλύτερη σε μήκος παραλία της βόρειας ακτής της Ιεράπετρας και έχει άμμο στα δυτικά και βότσαλο στα ανατολικά. Συνήθως οι επισκέπτες επιλέγουν το δυτικό αμμουδερό τμήμα της παραλίας, κάτω από το ναό του Αγίου Νικολάου, που προστατεύεται από μόλο που εξυπηρετεί και ως λιμάνι. 

Στην Παχειά Άμμο εδρεύει το Ινστιτούτο Μελέτης Προϊστορικού Αιγαίου Ανατολικής Κρήτης, που πραγματοποιεί συστηματικές ανασκαφές στην ευρύτερη περιοχή. Το πιο γνωστό αρχαιολογικό αξιοθέατο της περιοχής είναι το Μινωικό νεκροταφείο και ο οικισμός των Γουρνιών. Η πόλη ήκμασε το 1600 π.Χ. και ήταν κτισμένη σε μικρό λόφο περίπου 2 χλμ δυτικά.

Στο βάθος διακρίνεται το όρος Θρυπτή με το εντυπωσιακό χάσμα που δημιουργεί το Φαράγγι του Χα. Απέναντι από την Παχειά Άμμο υπάρχει η μικρή νησίδα Κόνιδα, ενώ στο βάθος διακρίνεται η μεγαλύτερη νησίδα Ψείρα.