Площадь 355,1 тыс. км2 . Район занимает юг Восточно-Европейской равнины, Предкавказье и северные склоны Большого Кавказа. Расположен между Черным и Азовским морями на западе и Каспийским на востоке. На северо-западе граничит с Украиной, на севере и северо-востоке - с Центрально-Черноземным и Поволжским районами РФ. На юге граница с Грузией и Азербайджаном проходит почти везде по большому Кавказскому хребту.
Природные ландшафты Северного Кавказа многообразны. Здесь есть горные хребты, степные равнины, бурные горные реки и пересыхающие озера, оазисы субтропической растительности и холодные снежные вершины Кавказских гор.