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  薩哈林州的主體是薩哈林島,中文名庫頁島,日文名樺太島。薩哈林島的原住民族為尼夫赫人、鄂羅克人和阿伊努人。  在明清時期,此地被認定為中國領土。薩哈林島的原住民臣服於中國並向朝廷進貢,但中國朝廷從未在該島建立軍事據點。日本自江戶時代開始向該島殖民。1679年,鬆前藩在該島建立第一個殖民據點大泊(今科爾薩科夫)。  17世紀中葉,伊凡·莫斯科維廷和馬丁·弗里斯成為第一批到達薩哈林島水域的歐洲人。1787年拉彼魯茲伯爵到訪;1805年,伊凡·克魯森施滕到訪。日本人間宮林藏於1809年首先證實薩哈林島是與亞洲大陸相隔的一座島嶼。隨後在1849年,俄羅斯人根納季·涅韋爾斯科伊第一個在地圖上將薩哈林島標記成一個島嶼。  由於擔心俄羅斯在東北亞的擴張,日本於1845年單方面宣佈對整個薩哈林島擁有主權。雖然中國和日本同時主張對該島擁有主權,但俄羅斯殖民者無視這些主張,他們自1850年代開始在島上建立煤礦、行政設施、學校、監獄及教堂。  1855年,俄羅斯同日本簽訂《下田條約》,確定俄羅斯人可以向薩哈林島北方殖民,而日本人可以向南方殖民,雙方在該島上不分明顯的國界。自1857年起,該島成為俄羅斯犯人的流放地。第二次鴉片戰爭之後,清朝於1858年和1860年相繼簽訂《璦琿條約》及《中俄北京條約》,將黑龍江(阿穆爾河)以北、烏蘇里江以東的土地割讓給俄羅斯。1875年,俄羅斯與日本簽訂《聖彼得堡條約》,日本割讓薩哈林島南方給俄羅斯,俄羅斯則將千島群島割讓給日本。日俄戰爭之後,根據1905年簽訂的《朴茨茅斯和約》,薩哈林島南部被割讓給日本,日本以其地設定樺太廳,首府為豐原(今南薩哈林斯克)。  此後,俄羅斯治下的薩哈林島北部先後隸屬於遠東州(1922年至1926年)、遠東邊疆區(1926年至1938年)、及哈巴羅夫斯克邊疆區。1932年10月20日,薩哈林州建立,隸屬於遠東邊疆區。1938年至1947年隸屬於哈巴羅夫斯克邊疆區。  1945年8月,蘇聯根據《雅爾塔協議》進攻日軍,8月25日佔領薩哈林島南部,9月1日又佔領千島群島。1946年2月2日,蘇聯在原日本樺太廳的轄境上設定南薩哈林州。1947年1月2日,撤銷南薩哈林州,併入薩哈林州。1947年自哈巴羅夫斯克邊疆區獨立建制。薩哈林島上居住的日本人被全部遣返回日本,但有三分之一的朝鮮人留在了島上,成為薩哈林朝鮮族。  目前南千島群島(日本稱北方四島)的主權歸屬仍有爭議,併成為日俄關係的主要變數,至今雙方仍未簽署任何和平協議。日本在《舊金山和約》中宣稱放棄對薩哈林島的主權,並於1949年6月1日廢除了樺太廳的建制。但該和約並未確認俄羅斯對薩哈林島南部的主權,因而被日本認為「主權未定」,而在地圖上標記為無主之地。儘管如此,日本在南薩哈林斯克設有總領事館。

  薩哈林州是俄羅斯聯邦主體之一,下轄17個區()、1州級市()、2個區級市()、1城鎮社群()、1鄉村社群()。 以下為薩哈林州行政區域(人口依俄羅斯2019年人口普查統計):

  薩哈林州在一直為東北亞民族的聚居地,以尼夫赫族、鄂羅克族、阿伊努族為主。俄日佔領後,19世紀移居有少數的日本人、俄羅斯族、朝鮮族、烏克蘭族、塔塔爾族、滿族等民族。二戰期間,日本一度佔領整個薩哈林州,並使日本人大量向薩哈林州殖民,至蘇聯佔領後,也開始從東歐大規模殖民,並把區內日本人遣返,而造成現今當地東歐民系比例佔多的現象。
薩哈林州()是俄羅斯聯邦主體之一,隸屬於遠東聯邦管區,包括薩哈林島(庫頁島)和第二次世界大戰勝利後從日本獲得的千島群島。總面積87,100平方公里,2020年統計人口488,257人,首府是南薩哈林斯克。