Xã Sùng Phài nằm ở phía tây bắc thành phố Lai Châu, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp huyện Tam Đường và xã San Thàng
• Phía tây giáp huyện Sìn Hồ
• Phía nam giáp huyện Tam Đường và các phường Đoàn Kết, Quyết Thắng, Quyết Tiến, Tân Phong
• Phía bắc giáp huyện Phong Thổ.

Xã Sùng Phài có diện tích 49,66 km², dân số năm 2019 là 4.272 người[2], mật độ dân số đạt 86 người/km².