大通回族上族自治縣地處青海省東部河湟谷地，祁連山南麓，湟水河上游北川河流域，是青藏高原和黃土高原過渡地帶。東部隔馬鞍山與互助土族自治縣相鄰，西部以娘娘山與湟中、海晏縣為界，南接西寧市，北隔達坂山與門源回族自治縣相望。介于東經100°51′至101°56′，北緯36°43′至37°23′之間，海拔2280—4622米，年均氣溫4.9度，年降水量430—800毫米，年內無霜期80—160天左右。縣境東西最長95公里，南北最寬85公里，圖形呈桑葉狀，總面積3090平方公里。全縣轄9鎮11鄉，289個村委會，22個社區居委會，截止2019年底全縣戶籍總人口46.83萬人，有漢、回、土、藏、蒙古等28個民族，其中少數民族人口24.56萬人，占全縣總人口的52.44%。2019年常住人口城鎮化率46.06%，戶籍人口城鎮化率41%。