沉香大桥自西向东连接佛山市南海区里水镇和广州市白云区，西起佛山市里水镇里广路，向东沿规划金峰大道至珠江西岸，再以桥梁形式跨越珠江及沉香岛，在珠江东岸经过槎头山体后，上跨增槎路，终点接入西槎路，路线全长约3.86公里，其中佛山段为0.95公里，广州段为2.91公里。

按城市道路和公路（城市主干路、二级公路）标准建设，主线设计速度60公里/小时（限速40公里/小时），双向4~8车道，夜间限制中型及以上货车通行。项目以增槎路分界，以西为新建路段，以东为改建段。