Район расположен в юго-западной части Архангельской области, занимает площадь 27,5 тыс. км2, характеризуется большой протяженностью на юго-запад до 260 км, на северо-восток до 150 км. Климат - умеренно континентальный. Расчетная температура воздуха
- 33 0С. Ветровой режим характеризуется преобладанием юго-западных направлений в течение всего года. Средняя годовая скорость ветра 3,1 м/с.
   Территория относится к зоне избыточной влажности. За год выпадает 541 мм осадков. Наиболее освоена центральная часть района. Население района 68400 человек, на подконтрольной территории 58000 человек. Плотность населения - 3 человека на квадратный километр. Гидрографическая сеть развита хорошо. Наиболее крупные реки: р. Онега, притоки Северной Двины, р. Емца, р. Мехреньга. В районе 20 поселковых и сельских администраций. Количество населенных пунктов - 230. Основная часть населения (75%) сосредоточена в поселках городского типа. Связь с другими районами осуществляется по железной дороге, автомобильным транспортом.
   Территория богата полезными ископаемыми: выявлены и разведаны месторождения торфа, бокситов, известняков, доломитов. Район является сырьевой базой для цементной промышленности. Наиболее развита лестная, деревообрабатывающая промышленность, цементная, добыча бокситов. Заготовка леса и его частичная переработка - основная отрасль лесной промышленности.
    Наиболее крупные предприятия: цементный, шиферный заводы, бокситовый рудник.
Район обеспечен пресными подземными водами, занимающими 70% площади Плесецкого района, охватывая северную, центральную и южную его часть. В западной части много озер (Кенозеро, Ундозеро).
   85,5% населения проживает в жилом фонде, имеющим централизованные системы водоснабжения и канализации. В основном это крупные поселки: Плесецк, Савинский, Североонежск. Нецентрализованным водоснабжением (шахтные, трубчатые колодцы, каптажи) обеспеченно 14,5% населения. Источниками централизованного водоснабжения являются подземные воды, водоподготовка их не проводится.