县境地处福建省东部沿海。介于北纬26°07′～26°27′，东经119°17′～120°31′之间。东临东海，西邻福州，北界罗源，南与琅岐岛隔江相望。全县陆海总面积(含马祖列岛)4280.15平方公里。其中陆地东西长67.8公里，南北宽36.5公里，面积1168.13平方公里，占总面积27.3%；海域面积3112.02平方公里，占总面积72.7%。
　　东南沿海港湾发育，岛屿星罗棋布，有名称的岛屿计122个。最大群岛为马祖列岛，距大陆最近点9.25公里。最东部的东引岛，距大陆最近点42公里。
　　境内出露的地层、岩体，岩性以酸性为主。张扭性、压扭性断裂是主要断裂构造。
　　地势总体上由西北向东南倾斜。西北、东北部山丘连绵、谷地狭长，东南丘陵直逼海滨。飞石岭以北有丹阳小盆地，山岗岭以南发育有连江盆地及闽江口北岸的琯头平原，罗源湾南侧发育有马鼻、官坂滨海平原。
　　闽江横贯县境南部，注入东海。敖江是境内主要河流，干流总长137公里，流经境内63公里。域内气候温暖，四季分明，有丰富的自然资源和发达的水陆交通，自然灾害以风灾水患为主，破坏性地震数百年来有史记载有2次，烈度不强。