Мазырскі раён размешчаны на паўднёвым захадзе Гомельскай вобласці ў межах Мазырскага Палесся.
Плошча раёна складае 1,6 тыс. кв. км., у тым ліку сельгасугоддзяў 42 тыс. 662 га. Баль урадлівасці сельгасугоддзяў – 24,4, раллі – 27,4.
Горад Мазыр з'яўляецца адміністрацыйным цэнтрам Мазырскага раёна Гомельскай вобласці. Адміністрацыйны статус г. Мазыра – горад раённага падпарадкавання. Тэрыторыя Мазыра ў межах афіцыйнай гарадской рысы – 3786 га. Горад размешчаны на 53*3 паўночнай шыраты і 46*56 усходняй даўгаты.
Паверхня раёна ўзгорыста-раўнінная. 77% тэрыторыі знаходзіцца вышэй 150 м над узроўнем мора (каля 20% вышэй 170 м). Сярэдняя тэмпература ў зімовы перыяд складае -6,4*С, а ў летні перыяд – +18,8*С. Па шматгадовых дадзеных за год выпадае прыкладна 600 мм ападкаў. Сярэдняя максімальная вышыня снегу складае 22 см, у асобныя гады дасягае 40 см.
Палессе гэта велізарная чашападобная нізіна, пасярод якой павольна і велічна цячэ рака Прыпяць.
Мазыршчына ляжыць у самым цэнтры вялікай Прыпяцкай нізіны. Гэта край з незвычайна разнастайнымі ландшафтамі і прыроднымі ўмовамі. Большая частка тэрыторыі Мазырскага Палесся – размытая плоска-хвалістая раўніна, складзеная з дновай марэны, ускладнёная пясчанымі дзюнамі, марэннымі пагоркамі, забалочанымі катлавінамі і прарэзаная далінамі рэк.
Сучасны рэльеф утварыўся пераважна ў эпоху Дняпроўскага абляднення. Ледавік рухаўся з поўдня Швецыі, Балтыйскага мора, Фінляндыі і дасягнуў межаў Рэчыцы, Мазыра, Маларыты. Найбольш актыўным ледавік быў у раёне Мазыра, дзе ўтварыўся рэльеф Мазырскай грады, якая моцна раздзеленая.
Найбольшая вышыня ў межах Мазырскай грады дасягае 221 м над узроўнем мора. Паверхня Мазырскага ўзвышша парэзана шматлікімі ярамі, бэлькамі, схілы якіх параслі бярозавымі, дубовымі, кляновымі гаямі. За вялікае расчляненне рэльефу гэты край называюць беларускай Швейцарыяй.
У запаведных кутках Палесся захаваліся рэліктавыя расліны. Толькі палеская зямля апынулася здольная захаваць іх у першапачатковым выглядзе. З даўніх часоў захаваліся такія рэліктавыя віды, як бузіна травяная, венерын чаравічак, рададэндран жоўты.
Ландшафт раёна – гэта ўнікальная прыродная з'ява. Сюды адносяцца Рэспубліканскі ландшафтны заказнік "Мазырскія яры" агульнай плошчай 1141,5 га і паўночна-заходні ўчастак поймы Прыпяці "Пхоўскія дзюны". У самых характэрных месцах заказніка "Мазырскія яры" пралягае экалагічная сцежка, якая дэманструе ўсім жадаючым найбольш славутыя аб'екты і з'явы прыроды.
Палессе атрымала сваю назву дзякуючы мноству лясоў. На Мазыршчыне яны займаюць больш за палову ўсёй плошчы раёна (58%) і складаюць адзін з галоўных відаў прыродных багаццяў. Сасновыя бары чаргуюцца з беластвольнымі бярозавымі гаямі, цяністымі дубровамі; ёсць бук, піхта і інш. Колькасць відаў, звязаных з шырокалісцевымі лясамі, значна перавышае прадстаўнікоў іглічных лясоў.
Карысныя выкапні: каменная соль, торф, гліны і суглінкі, мінеральныя фарбы, буры вугаль, крыніца мінеральнай вады.
У флоры налічваецца больш за 500 відаў сасудзістых раслін, у тым ліку занесеных у Чырвоную кнігу: венерын чаравічак сапраўдны, званочак сібірскі, лілея кучаравая, шматножка звычайная і інш., вялікая колькасць гаспадарча-карысных раслін: маліна, каліна, шыпшыннік, барбарыс, ажына і інш.
Своеасаблівасць і непаўторнасць прыроды Палесся падкрэсліваецца самабытнасцю і разнастайнасцю жывёльнага свету. Тут шырока распаўсюджаныя млекакормячыя, птушкі, рыбы, казуркі. Шмат звяроў, якія ўяўляюць цікавасць з пункту гледжання паляўнічай здабычы (лось, дзікі кабан, заяц русак, заяц бяляк, вавёрка і ліса звычайныя).
Палессе – незвычайны рэгіён. Тут адбываецца змешванне прадстаўнікоў стэпавых відаў птушак (драфа, мышалоў стэпавы, аўдотка і інш.) і жыхароў паўночных раёнаў (трохпалы дзяцел, арэхаўка, чыж, снягір і інш.).
Гідраграфічная сетка Палесся прадстаўлена рэкамі, азёрамі, каналамі і вадасховішчамі. Галоўная рака Палесся – правы прыток Дняпра. Даўжыня ракі – 761 км. Перапад вышынь на ўсёй даўжыні складае 69,5 м. Рэчышча звілістае, паўсюль падвяргаецца інтэнсіўнаму прыроднаму змяненню, утвараюцца мялі, астравы, новыя пратокі, перасоўваюцца перакаты і плёсы, змяняецца шырыня і хуткасць плыні.
Пойма шырокая, зніжаная. Значная яе частка можа затапляцца. У звычайныя гады рака разліваецца на 15-20 км у сярэднім цячэнні. У Прыпяці водзіцца каля 30 відаў рыб: язь, лешч, карась, шчупак, акунь, плотка, сом і інш.
Палессе – край рэк і балот, непаўторны куток не толькі для нас, але і для ўсёй планеты, які сапраўды абгрунтавана называюць "лёгкімі Еўропы".
Мазыр заўсёды займаў важнае геаграфічнае становішча, размяшчаўся на скрыжаванні вялікіх водных (Прыпяць, Пціч) і сухапутных артэрый (Жытомір – Бабруйск, Рагачоў – Рэчыца – Пінск). Роля вядучай магістралі да пачатку ХХ ст. належала найбуйнейшай рацэ Беларусі – Прыпяці. У горадзе было некалькі паромных перапраў і прыстань. Да пачатку 90-х гг. ХХ ст. ажыццяўляліся пасажырскія перавозкі рачным транспартам па лініях Мазыр – Кіеў – Пінск – Тураў – Нароўля. Сёння рачны транспарт абслугоўвае толькі грузавыя перавозкі ў мяжы Гомельскай вобласці. Асноўную нагрузку выконвае грузавы порт Мазыр, адзін з найбуйнейшых партоў у рэспубліцы.
Сучасны Мазыр таксама знаходзіцца ў вузле чыгуначных і аўтамабільных дарог. Чыгунка забяспечвае працу ліній: Калінкавічы – Оўруч, якая звязвае Беларусь з Украінай, і Брэст – Гомель. На тэрыторыі горада працуюць тры чыгуначных станцыі: Пхоў, Мазыр, Козенкі. Асноўны пасажырскай станцыяй з'яўляецца ст. Козенкі. Функцыянуюць дзве прамысловыя станцыі – Матрункі (абслугоўвае патрэбы завода "Мазырсоль" і інш. прадпрыемстваў у раёне ст. Козенкі) і Барбараў, якая знаходзіцца ў 15 км ад станцыі Мазыр (ажыццяўляе перавозкі для Мазырскага нафтаперабатываючага завода).
Міждзяржаўныя аўтамабільныя дарогі праз Мазыр маюць транзітны характар: мяжа з Расіяй (Бранск) – Гомель – Кобрын (М-10) і мяжа з Украінай (на Оўруч) – Мазыр – Бабруйск (Р-31). Рэспубліканскія дарогі маюць радыяльныя выхады з Мазыра і Калінкавічаў: Мазыр – Лельчыцы – Глушкавічы (Р-36), Мазыр – Петрыкаў (Р-127); Калінкавічы – Брагін – Камарын –мяжа Украіны (на Чарнігаў) (Р-35). Найбольшы аб'ём прыгарадных пасажырскіх перавозак складваецца паміж Мазыром і Калінкавічамі.