Муниципальное образование расположено в северо-западной части Калининградской области. Территория омывается водами Балтийского моря и Куршского залива, отделенного от моря Куршской косой.
На севере граничит с Литвой, на северо-западе – со Светлогорским и с Пионерским районами, на западе – с Балтийским районом и Янтарным районом, на юге – со Светловским районом, на юго-востоке – с Калининградским городским округом, на востоке – с Гурьевским районом.
Преобладающая форма рельефа – слабоволнистая, местами плоская и всхолмленная равнина с общим наклоном в сторону Балтийского моря и Калининградского залива. В центральной части значительные территории, представляющие собой живописные холмы, местами переходят в невысокие гряды.
Вдоль всего побережья Балтийского моря расположены песчаные пляжи. Речная сеть представлена небольшими извилистыми реками.
В пределах административных границ муниципального образования находится государственный природный национальный парк «Куршская коса». На Куршской косе широко развит уникальный дюнный рельеф.
По растительному зонированию округ относится к зоне смешанных лесов. Леса хвойных и смешанных пород занимают 22 процента территории округа. Суходольные луга в районе используются под пастбища и сенокосы, низинные луга – под сенокосы.
Город Зеленоградск расположен на побережье Балтийского моря, в 32 километрах от областного центра – города. В 17 километрах находится аэропорт «Храброво». Через Зеленоградск проходит транзитная автомобильная дорога в Литву (г. Клайпеда).
Климатические условия, чистый морской воздух, насыщенный аэроионами, солями брома благоприятны для отдыха и лечения.
Умеренная температура обеспечивает благоприятный отдых в течение летнего и зимнего сезонов.
Расположение территории на западе области в зоне активного влияния моря обуславливает мягкую зиму с частыми оттепелями и неустойчивым снежным покровом, долгое умеренное теплое лето.