Більша частина розташована на Приазовській височині. Межує з Токмацьким, Пологівським, Більмацьким, Бердянським, Приморським, Приазовським районами Запорізької області. Чернігівський район розташований у центральній частині Запорізької області у зоні південного степу України на кристалічному щиті.