北は稚内市、南は幌延町、東は猿払村に隣接し、西は日本海に面しています。各市町村との境界は、起伏続きの山脈をもって連なっていますが山系は比較的低く、東方に「ポロシリ山」426メートル、「恵丹臼山」313メートルがあるのみで、その他の山々はいずれも260メートル以下です。
中央を流れるサロベツ川は、北見山脈に源を発するメナシベツ川、下エベコロベツ川と合流し延々蛇行し海岸地帯を迂回して天塩川に注いでいます。
また、メナシベツ川、下エベコロベツ川の上流一帯は森林地帯であり、サロベツ川流域は一大平原を形成しています。

• 極北：北緯45度16分20秒
• 極南：北緯45度01分45秒
• 極西：東経141度34分55秒
• 極東：東経142度01分20秒
• 面積：520.69平方キロメートル
• 周囲：135.2キロメートル
• 南北：17.8キロメートル・海岸線：17.1キロメートル
• 東西：28.5キロメートル