Мухоршибирский район, площадью 4539 км², расположен в южной части Бурятии. Занимает Тугнуйско-Сухаринскую впадину с плоско-волнистыми степями, орошаемыми реками Тугнуй, Сухара и их притоками. Климат — резко континентальный, с холодной продолжительной зимой и коротким жарким летом.
На юге по Заганскому хребту район граничит с Бичурским районом. На севере хребтом Цаган-Дабан отделён от Тарбагатайского и Заиграевского районов. На западе, в пойме реки Хилок, граничит с Селенгинским районом, на востоке (в верховьях реки Тугнуй) — с Забайкальским краем. По природно- хозяйственному зонированию республики Мухоршибирский район относится к степной и лесостепной зонам.
