Автономный округ расположен на севере Тюменской области между 62° - 73° с.ш. и 59° - 86° в.д., занимая территорию северной части Западно-Сибирской равнины и северо-восточную часть Уральских гор. Северный Полярный круг (66°50'с.ш.) делит автономный округ почти на две равные части: Заполярье и Приполярье. А высокая гряда Полярного Урала разделяет Европу и Азию.
На севере побережье автономного округа омывает Карское море и его заливы. Два больших полуострова - Ямал и Гыданский - вытянуты в меридианальном направлении и разделены Обской губой. Полуостров Тазовский отделен от полуострова Гыданский Тазовской губой. На западе автономного округа большой залив - Байдарацкая губа, на востоке - Гыданская и Юрацкая губы, омывающие полуострова Мамонта и Явай. На востоке автономный округ граничит с Красноярским краем; на западе - с Ненецким автономным округом и Республикой Коми; на юге - с Ханты-Мансийским автономным округом - Югрой. В состав территории автономного округа также включена группа островов в Карском море (Белый, Шокальского, Вилькицкого, Неупокоева, Олений и др.). Протяженность автономного округа с севера на юг 1 150 км, с запада на восток - 1 130 км.
Автономный округ - субъект Российской Федерации (в составе Тюменской области), входит в состав Уральского федерального округа. Образован 10 декабря 1930 года.
В состав автономного округа входят 7 районов: Красноселькупский, Надымский, Приуральский, Пуровский, Тазовский, Шурышкарский, Ямальский. Административный центр автономного округа - г. Салехард. Площадь территории 769,3 тыс. км2, что составляет 4,5% территории страны и 52,5% территории Тюменской области. По площади автономный округ относится к числу крупнейших субъектов Российской Федерации.
Административно-территориальное деление автономного округа представлено в таблице 2.