Территория Невельского района расположена в южной части западного побережья Сахалина. Протяженность ее с севера на юг – 105 км, с запада на восток в самом широком месте – 22 км, площадь района – 1445,4 кв.км.
В состав муниципального образования входят 11 населенных пунктов: город Невельск и 10 сел – Горнозаводск, Шебунино, Ватутино, Колхозное, Лопатино, Амурское, Селезнево, Ясноморское, Придорожное, Раздольное.
С севера муниципальное образование граничит с Холмским районом. Граница проходит в восточном направлении, от устья безымянного ручья, впадающего в Татарский пролив южнее р. Калинка на 1600 м, вдоль ручья поднимается к горе Яблоневка, затем по водоразделу рек Калинка и Сокольники проходит через горы Щедровку и Черкесовку.
С востока муниципальное образование граничит с Анивским районом. Граница проходит от горы Черкесовки на юг по Южно – Камышовому хребту до м. Крильон через вершины гор с высотами 412.0 и 416.2 м, Героя и Труженика, с высотой 413.0 м, перевала Невельского, затем по автомобильной дороге к горе Сухуми, далее по горам Алмазной, Скалистой, Гранитной, Кедрач, Барсучьей, Лопатинки, Водораздельной, Хребтовой, Сивухи, Тройки, Уральской, Кузино, Ореховой, Хмельницкой, Снежинки, Могучей, Кузнечной, Острой, Щорса, Наталки, Дальней, Конечной и на м. Крильон.
Южной границей является мыс Крильон. Западной границей является побережье Татарского пролива от пролива Лаперуза (мыс Крильон) на север до устья безымянного ручья, впадающего в Татарский пролив южнее р. Калинка на 1600 м.
В территорию муниципального образования включён также о. Монерон, расположенный в Татарском проливе в 50 км западнее о. Сахалин на траверзе р. Обутонай (северная оконечность о. Монерон) и траверзе горы Луза (южная оконечность о. Монерон). Площадь острова – 15,8 кв.км.
Реки Невельского района небольшой протяженности, горного типа, начинаются на западных склонах Южно-Камышового хребта, имеют значительное падение в пределах 200-500 метров и впадают, приобретя равнинный характер, в Татарский пролив. Наиболее крупные из них – Ловецкая, Невельская, Казачка.