Космодром расположен в среднетаёжной зоне Восточно-Европейской равнины в центральной части Архангельской области. На западе территория космодрома ограничена железной дорогой «Москва-Архангельск», на севере — рекой Емца. В северо-западной части района расположения космодрома находится город Мирный. Общая площадь космодрома составляет 1762 км², протяжённость с севера на юг — 46 км, с востока на запад — 82 км.[2] Территория космодрома относится к муниципальному образованию городской округ «Мирный», граничащему с Виноградовским, Плесецким и Холмогорским районами Архангельской области.