Сахалинская область занимает остров Сахалин с прилегающими небольшими островами Монерон и Тюлений, а также Курильские острова, включающие 56 островов. Омывается Охотским и Японским морями, Тихим океаном.
Полезные ископаемые: уголь, нефть, газ, сырье для химической, цементной промышленности, имеются россыпи титаномагнетита, минеральные и термальные воды, проявления рудного золота, ртути, марганца, вольфрама, серебра, меди, свинца, цинка, хрома, никеля, кобальта, титана, стронция и других полезных ископаемых.
Большая часть Курильских островов гориста; известно около 160 вулканов, 40 из которых действующие; высокая сейсмичность. На территории области много озер, болот. Главные реки: Тымь, Поронай (о. Сахалин).
Доминирующими видами экономической деятельности региона являются: