Основными единицами муниципально-территориального устройства региона являются городские округа, муниципальные округа и 1 муниципальный район, в состав которого входят сельские поселения. В пределах территории региона расположено 20 МО, в том числе 13 крупных - 6 городских округов, 1 муниципальный район и 6 муниципальных округов.
К числу муниципальных округов относятся: муниципальный округ Надымский район автономного округа (административный центр город Надым), муниципальный округ Пуровский район автономного округа (административный центр город Тарко-Сале), муниципальный округ Тазовский район автономного округа (административный центр поселок Тазовский), муниципальный округ Красноселькупский район автономного округа (административный центр село Красноселькуп), муниципальный округ Ямальский район автономного округа (административный центр село Яр-Сале), муниципальный округ Приуральский район автономного округа (административный центр село Аксарка). Муниципальные округа были образованы в апреле 2020 г., апреле 2021 г. в рамках реформы местного самоуправления. До этого муниципальные округа являлись муниципальными районами.
Муниципальным районом является Шурышкарский район (административный центр село Мужи).
Городскими округами являются: городской округ город Губкинский автономного округа, городской округ город Лабытнанги автономного округа, город Муравленко, город Новый Уренгой, город Ноябрьск и город Салехард.
Административным центром автономного округа является город Салехард.