Seydikemer İlçesi, Akdeniz Bölgesi’nin Antalya Bölümü’nde, Muğla il sınırları içinde yer almaktadır. İlçenin kuzeybatısında, Çameli, kuzeyinde Altınyayla, kuzeydoğusunda Korkuteli ve Elmalı; güneydoğusunda Kaş, güneyinde Akdeniz ve batısında da Fethiye İlçesi yer alır. İlçe, 36º 17ʹ - 37º 02ʹ kuzey enlemleri ile 29º 07ʹ 29º 48ʹ doğu boylamları arasında, 2028,37 km² yüz ölçüme sahiptir.
Seydikemer İlçesi’nin en yüksek kesimleri kuzeyinde ve doğusunda bulunmaktadır. Kuzeyinde Boncuk Dağları’nın bir devamı olan Kelebekli Dağı, doğusunda Erendağ ile Akdağ dikkat çeken yükseltilerdir. Güneybatı kesimde Almacık Dağı yer almaktadır.
İlçe sahası dağ, plato, ova ve kıyı kesiminden oluşmaktadır. En yüksek yeri doğudaki Akdağlar üzerindeki Uyluk T (3024 m); en alçak yeri ise, güneydeki delta ovası boyunca uzanan kıyı bölgesidir.