Омывается водами Охотского и Японского морей. От материка отделен Татарским проливом, ширина которого в самом узком месте (пролив Невельского) 7,3 км, на юге от о. Хоккайдо (Япония) отделен проливом Лаперуза. Вытянут меридионально от мыса Крильон на юге до мыса Елизаветы на севере. Длина 948 км, при средней ширине около 100 км, на перешейках Сахалин суживается: на Охинском до 6 км, на Пояске до 27 км. Площадь 76,4 тыс. км2.