Казачинско-Ленский район занимает бо́льшую часть Предбайкальской впадины и северную часть Байкальского хребта(1200—2000 м над уровнем моря). Природная зона — тайга.
Территория Казачинско-Ленского района Иркутской области включает 7 сельских и 3 городских поселений:
Сельские поселения:
- Казачинское муниципальное образование с административным центром в селе Казачинское;
- Карамское муниципальное образование с административным центром в селе Карам;
- Ключевское муниципальное образование с административным центром в деревне Ключи;
- Мартыновское муниципальное образование с административным центром в селе Верхнемартыново;
- Небельское муниципальное образование с административным центром в поселке Небель;
- Новоселовское муниципальное образование с административным центром в поселке Окунайский;
- Тарасовское муниципальное образование с административным центром в селе Тарасово,
Городские поселения
- Кунерминское муниципальное образование;
- Магистральнинское муниципальное образование;
- Ульканское муниципальное образование.
С запада на восток Казачинско-Ленский район пересекает железнодорожная магистраль БАМ и автодорога Усть-Кут – Магистральный – Кунерма – Уоян.
Так же как и Жигаловский, Казачинско-Ленский район находится за пределами зоны интенсивного освоения и заселения, удален от основных центров – расстояние по железной дороге от пгт. Магистральный до ближайшего г. Усть-Кут составляет 170 км.
Основной водной артерией является река Киренга. Много озёр и болот.
Климат района резко континентальный. Среднегодовая температура равна −3,7 °С. Амплитуда температурных колебаний — 89,5 °С, годовое количество осадков — 368 мм, выпадают в основном в июле—августе. Снег держится в среднем 190 дней и сходит в конце апреля — начале мая. Территория района приравнена к районам Крайнего Севера
Граничит с Республикой Бурятия, с Киренским, Усть-Кутским, Жигаловским и Качугским районами Иркутской области.
В XVI веке долину реки Киренги осваивали эвенки, образуя небольшие поселения, состоящие из юрт. С XVII столетия началось заселение территории русскими казаками и беглыми крестьянами, а затем и «промышленными людьми». Первый населённый пункт — деревня Ханда — на территории Казачинско-Ленского района был основан в 1739 году на месте впадения реки Ханды в реку Киренгу.
В декабре 1917 года на территории района была установлена Советская власть, 26 июня 1926 года в составе Киренского округа Иркутской области образован Казачинский район, который 3 декабря 1930 года был переименован в Казачинско-Ленский.
На территории района разведаны четыре месторождения естественных строительных материалов: Балдахинское крупное месторождение легкоплавных глин, пригодных для производства кирпича марок 100—150; Желтукское месторождение песка, пригодного для производства тяжелых бетонов и строительных растворов; Юхтинское и Покосное месторождения песчано-гравийного материала; Хандинское месторождение бурого угля, а также месторождение берил-аквамарина.
Кроме того, по результатам поисково-оценочных работ установлены значительные ресурсы полиметаллических и плавикошпатовых руд, самородной серы, бурого угля, газообразных углеводородов и поделочных камней.
В 6,5 км к югу от с. Казачинского, в 40-45 км к юго-западу от трассы БАМа (пос. Магистральный), находится Хандинское буроугольное месторождение. Месторождение располагается в пределах обширной (600 км2) угленосной площади и еще недостаточно разведано. Его геологические запасы предварительно оценены в 500-1700 млн. т. Балансовые запасы составляем около 80 млн. т. Уголь доступен для открытой разработки, но его применение в энергетических целях признано малоэффективным. Он содержит 70% гуминовых кислот и представляет интерес при производстве топливных брикетов, горного воска, удобрений (для северных районов области), компонентов для гидрометаллургических процессов при извлечении золота и при флотации некоторых руд.
В местечке Талая Казачинско-Ленского района, в 30 км от поселка Улькан, находится Мунокское месторождение целебных источников. Источники бьют прямо из скалы, что возвышается вдоль берега горной реки Киренга. Вода источников обладает целебным свойством.
Степень использования водных ресурсов незначительна: водоотбор составляет всего лишь 0,6 % величины устойчивого речного стока, поэтому имеются благоприятные условия для размещения водоемких производств.
Население района относительно молодо: удельный вес населения трудоспособного возраста составляет 65,5 % от общей численности; младше трудоспособного возраста — 26,6 %. В половой структуре населения проявляется дефицит мужчин.
В целом, демографическая ситуация характеризуется естественным приростом и миграционным оттоком населения, обусловленным излишком рабочей силы и низким жизненным уровнем в районе