库页岛又名为萨哈林岛，西隔鞑靼海峡与亚洲大陆相望，南隔宗谷海峡与日本的北海道相望，南北长约948千米，东西宽度在6～160千米，总面积约为7.64万平方千米。

库页岛北部是萨哈林低平原，地势很低，岛屿的沿岸地区多湖泊；中南部地区以山地为主，西边有西萨哈林山脉，东边有东萨哈林山脉，东萨哈林山脉的主峰洛帕京山海拔为1609米，是全岛的最高点。 东萨哈林山脉和西萨哈林山脉之间是特米—波罗奈谷地。

库页岛属于温带季风气候，冬季寒冷干燥，夏季凉爽多雾。 岛上的年平均降水量平原地区约为500毫米，山地约为1200毫米，主要以夏季降水为主。

库页岛上主要的河流有特米河和波罗奈河，这些河流都属于山地河流，水量十分丰富。 库页岛北部的植被主要以落叶松构成的沼泽化稀疏针叶林为主，南部主要以鱼鳞云杉和萨哈林冷杉构成的针叶林为主，特米以波罗奈谷地主要以沼泽和草甸为主，岛的南部还有一些针阔混交林。

库页岛上的森林资源和煤、石油、天然气资源非常丰富，这里的工业主要以开采煤和石油，木料和鱼类加工以及造纸为主，水产业和畜牧业也占有很重要的位置。