Akcja utworu rozgrywa się w końcu lat czterdziestych XX wieku w ciągu czterech dni września – miesiąca huraganów, „w którym przychodzą wielkie ryby”. Rozpoczyna się dzień i noc przed wypłynięciem Santiago, poprzez prawie dwie doby spędzone na morzu, zaś kończy dzień po powrocie rybaka z morderczej wyprawy.
Rytm dnia wyznaczają rybakowi czynności związane z połowem ryb. Rano budził się przed świtem, przygotowywał łódź do wypłynięcia, a następnie wypływał w morze. Wracał po południu, sprzątał łódź, a jeśli połów był udany sprzedawał złowione ryby. W czasie wolnym słuchał radia, czytał gazety, czasem chodził na piwo z Manolinem. O perspektywie czasowej świadczy także wspomnienie, że przez osiemdziesiąt cztery dni Santiago, mimo prób, nie złapał żadnej ryby.
Opowiadanie toczy się na wybrzeżach Kuby w pobliżu Hawany (światła miasta pozwalają orientować się Santiago na morzu), a także na morzu. Poznajemy wnętrze chaty rybaka, która świadczy o ubóstwie Santiago, przystań, a także nadmorską kawiarnię, zwaną Tarasem. Najważniejszą przestrzenią jest w opowiadaniu ocean, który jako żywioł jest potężny, od niego zależy powodzenie, bądź niepowodzenie w życiu rybaków. Woda zmienia kolor od błękitnej, poprzez zieloną, aż do odcieni fioletu pod wieczór. Santiago, pracując przez wiele lat jako rybak, doskonale orientuje się na morzu i nawet nie widząc brzegu wie, dokąd płynie.