Daerah Lahad Datu dari segi geografi, terletak di kawasan pantai timur Sabah di dalam bahagian Tawau, yang menghadap Teluk Darvel di timur, Daerah Kinabatangan di utara Daerah Tongod di barat dan Daerah Kunak dan Tawau di sebelah selatan. Ia terletak pada kedudukan latitud 5° 1' Utara dan longitud 118° 19' Timur pada jarak lebih kurang 500 km dari Ibu negeri Sabah iaitu Kota Kinabalu dan berhampiran dengan beberapa bandar atau daerah seperti Sandakan, Tawau, Kinabatangan, Kunak dan Semporna. Manakala, keluasan daerah Lahad Datu ialah 6,635.2 km2. Di dalamnya terletak Daerah Kecil Tungku.

Bentuk muka bumi

Bentuk muka bumi Daerah Lahad Datu khususnya kawasan di sebelah barat adalah bergunung-ganang dan dikenali sebagai Tanah Tinggi Segama. Tanah-tanah tinggi ini diairi oleh Sungai Segama. Di bahagian timur Tanah Tinggi Segama, terdapat kawasan tanah rendah yang dikenali sebagai Lembah Danum. Bahagian timur Lahad Datu dibentuk oleh selatan Semenanjung Dent dengan kawasan berbukit-bukau yang dibentuk oleh Banjaran Bagahak yang mencapai ketinggian 760 meter. Selain itu, daerah ini memiliki tanah pamah dan tanah yang bercerun sesuai dijadikan kawasan pertanian. Kawasan Bandar Lahad Datu terlindung daripada ancaman ribut kerana adanya Pulau Sakar yang mengelilingi kawasan bandar Lahad Datu serta memiliki iklim panas dan lembap sepanjang tahun.