Huyện Đầm Dơi nằm ở phía đông nam tỉnh Cà Mau, có vị trí địa lý:

• Phía bắc giáp huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu và thành phố Cà Mau
• Phía nam giáp huyện Năm Căn
• Phía tây giáp huyện Cái Nước
• Phía đông giáp Biển Đông.

Theo thống kê năm 2019, huyện có diện tích 822,88 km², dân số là 175.629 người, mật độ dân số đạt 213 người/km².[1]

Huyện Đầm Dơi có diện tích tự nhiên 822,88 km², chiếm 15,54% diện tích tỉnh Cà Mau. Đến 31/12/2016, trên địa bàn huyện có 41.729 hộ, với 183.648 người, chiếm 15% trong tổng dân số của tỉnh. Trong đó, có 92.182 nam và 91.467 nữ. Ở khu vực thành thị có 2.539 hộ, với 9.802 người. Ở khu vực nông thôn có 39.190 hộ, với 173.846 người.