Площадь территории — 2331,8 км². Район расположен на севере Новгородской области.
На севере и северо-западе район граничит с Киришским и Тосненским районами Ленинградской области, на юге — с Новгородским, а на юго-востоке — с Маловишерским районами Новгородской области.
По своему географическому расположению и геологическому строению территория района является частью Приильменской низменности. Она сформировалась на месте огромного озёрно-ледникового водоёма, распавшегося на озеро Ильмень и Грузинское озеро. Остатком последнего является пойма реки Волхов в окрестностях села Грузино. Рельеф района равнинный, преобладают низменные, преимущественно плоские, местами заболоченные равнины.
