大兴安岭地区是祖国最北部边疆,地处黑龙江省西北部,内蒙古自治区东北部,大兴安岭山脉的东北坡,处于根河与嫩江两条地震大断裂带上。地势呈西高东低,位第一阶梯第二阶梯及其结合部,南北走向的中山系大兴安岭山脊以东为第一阶梯地,以西为第二阶梯地。全区为多年冻土带,处多年冻土带南部。盘古河以西及河源南向东直线以西为大片多年连续冻土带,其他为岛状多年冻土带。位于东经121°12′至127°00′;北纬50°10′至53°33′。东西横跨6个经度,南北纵越3个纬度。

       全区总面积8.3万平方公里,政区跨黑龙江省和内蒙古自治区。属黑龙江省行政区面积为6.48万平方公里,占全区总面积的78.1%;属内蒙古自治区行政区面积为1.82万平方公里,占总面积的21.9%,总面积相当于浙江省的总面积。政区北为黑龙江上游水域,与俄罗斯隔江相望;东南与黑龙江省黑河市、嫩江县接壤;西南与内蒙古自治区鄂伦春族自治旗毗邻;西北与内蒙古自治区额尔古纳左旗为界。区内国境线为黑龙江主航道中心线,边境线长786千米。政区东西最宽直径为450千米,南北最长直径为500千米。加格达奇区是大兴安岭行政公署和大兴安岭林业集团公司(林管局)所在地。