Площадь Дербентского района составляет 821 км. На севере граничит с Каякентским, на западе – с Кайтагским, западе и юго-западе – с Табасаранским, на юге – с Сулейман-Стальским, на юго-востоке – с Магарамкентским районами Дагестана. К востоку от Дербентского района расположено Каспийское море и территория, подчиненная городу Дербенту, в северной части района находится город Дагестанские Огни. Дербентский район – равнинный с невысокими предгорьями на западе. Высшая точка – гора Джалган (720 м).

Климат Дербетского района умеренно континентальный, на самом юго-востоке имеет черты средиземноморского с влажной зимой и сухим летом. В течение года на территории района почти не бывает отрицательных температур.

Территория Дербентского района в наибольшей степени освоена, поэтому леса сохранились в первую очередь на землях, неудобных для ведения сельского хозяйства. Лесная растительность представлена дубом, буком, грабом, тополем, кизилом и держи-деревом. По территории района протекают Малый Самур, Гирген – чай, Рубас с притоками, Дарваг-чай, Уллу-чай.

Численность населения согласно переписи населения 2010 года составила 103 588 человек в 2002 году она равнялась 86 504. Городское население района составляет 24 871 (Белиджи – 12 601, в Мамедкала – 12 430) или 24,1%, сельское – 78 601 или 75,9%. Плотность населения очень высокая, составляет 126,1 чел./км. Административный центр находится в городе Дербенте.

Население района проживает в 38 селениях и 2 поселках городского типа. Они образуют 29 муниципальных образований – сельских и городских поселений. Шестнадцать населенных пунктов являются моноэтничными, в них проживают азербайджанцы (включая терекеменцев и тюркизированных татов), остальные – полиэтничные, из них в 8 преобладают (свыше 50%) азербайджанцы, в трех – лезгины (включая пгт Белиджи с долей 89%), даргинцы также в трех и в одном – табасараны. Доля азербайджанцев в населении района составляет 58,1%, лезгин 18,8%, табасаранов – 10,7%, даргинцев – 7,9%, агульцев – 2,1%. Следует отметить, что численность и доля азербайджанского населения является завышенной (в 1989 году она равнялась 43,1%), а остальных народов – заниженной.