太平洋に臨む青森県の南東部に位置し、北はおいらせ町(旧百石町、旧下田町)及び五戸町(旧五戸町、旧倉石村)、西は南部町(旧福地村・旧名川町・旧南部町)、南は階上町及び岩手県軽米町に接しています。
地形は、なだらかな台地に囲まれた平野が太平洋に向かって広がり、その平野を三分する形で馬淵川、新井田川の2本の川が流れています。
臨海部には大規模な工業港、漁港、商業港が整備され、その背後には工業地帯が形成されています。このため、優れた漁港施設や背後施設を有する全国屈指の水産都市であり、北東北随一の工業都市となっています。