海北藏族自治州位于青海省境东北部，北与甘肃省毗邻。地理坐标是东经98°05′-102°41′，北纬36°44′-39°05′。东南与西宁市的大通县、海东市的互助县、西宁市的湟中县、湟源县接壤；西与海西蒙古族藏族自治州的天峻县毗连；南与海南藏族自治州的共和县隔湖相望；东北与甘肃省的天祝、山丹、民乐、永昌、张掖、肃南等市、县毗邻。州府驻海晏县西海镇，距省会西宁市103千米。东西长413千米，南北宽261千米，面积3.47万平方千米。