북부는 룡천군 · 피현군, 동부는 동림군, 남부는 철산군과 접해 있으며 서쪽은 서해와 면해 있다.
북동∼남서 간의 길이는 29㎞이고 북서∼남동 간의 길이는 14㎞이며, 면적은 330여㎢로 도 전체면적의 2.61%를 차지한다. 현재 행정구역은 1읍 1로동지구(다사) 22리로 구성되어 있으며, 군 소재지는 염주읍이다.
1952년 12월에 평안북도 룡천군과 철산군의 일부 지역을 통합하여 새로 군이 설치되었다. 예로부터 주요한 소금생산지의 하나라는 데서 염전마을로 유명한 염소동에서 ‘염(鹽)’ 자와 고을을 의미하는 ‘주(州)’ 자를 붙여 염주군이라 한다.
군 전체 면적의 대부분은 해안평야지대로서 해발 100m 이하의 지역으로 구성되어 있다. 지형은 중부와 남부지역은 해발 100m 미만의 구릉지대이고, 서부지역은 개간된 넓은 간척지로 되어 있으며 북부와 동부 일부 지역에만 명월산 · 룡골산 · 수차산 · 연대산 등이 솟아 있어 북동부에서 남서쪽으로 가면서 점차 낮아지는 지세를 이룬다.
앞 바다에는 대다사도 · 대연동도 · 가차도 등이 있었으나 대계도지구 간석지가 개간됨으로써 육지로 전환되었다. 대부분 평야지대로 하계가 발달하지 못하고 동강 · 전장천 등의 작은 하천이 서해안으로 유입한다.
기후는 바다의 영향으로 도내에서는 온화한 편으로, 평균기온 8.5℃, 1월 평균기온 ·8.7℃, 8월 평균기온 23.8℃이며, 연평균 강수량은 860㎜로 평균값보다 300㎜ 적다.
산림은 군 넓이의 15%를 차지하며, 소나무, 신갈나무, 떡갈나무류가 주종을 이룬다.
토양은 갈색산림토양, 충적지토양, 간석지토양, 논토양으로 이루어져 있다.
경제구조는 대체로 현대적인 공업과 다양한 농업 그리고 수산업으로 구성되어 있다.
공업부문은 기계공업, 화학공업, 방직 및 피복공업, 식료공업, 일용품공업 등이 있다.
서해안의 주요 소금생산지로 알려진 이 군에는 규모가 큰 남시제염소가 가장 유명하다. 학소리 일대의 염전들은 광복 후 간척사업으로 논으로 바뀌었다. 해안에 위치한 포구들에서는 숭어, · 준치, · 멸치, · 까나리 등이 잡힌다.
경제에서 기본을 이루는 농업은 벼농사 위주로 도내에서 벼가 가장 많이 생산되는 지역의 하나이며, 축산업, 과수생산 등으로 구성되어 있다. 농경지 중에서 논이 68%, 밭이 25%, 과수원이 5%로 구성되어 있다. 평안북도의 주요 과일생산지로 사과와 배, 복숭아가 산출된다.
군의 중심으로 평의선이 지나며, 북동부지역으로 백마선이 서부지역으로 대사도선이 통과하고 있으며, 염주역과 내중역이 설치되어 있다. 도로는 평양∼신의주간 1급도로와 룡암포∼염주 간, 백마∼염주 간, 룡북리∼대사도 간, 중호리∼내중리 간, 중호리∼반호리 간, 룡산리∼제염소 간 등의 도로가 방사상으로 뻗어 있다. 도 소재지인 신의주까지는 36km이다..
고구려시대 산성인 룡골산성이 국가지정문화재국보급 제62호로 지정되었다.
1993년에는 반궁리에서 5000년 전의 것으로 인정되는 신석기시대의 유적이 발견되었다. 100여㎡에 달하는 면적에서 돌괭이(호미) · 돌활촉 · 돌끌 · 숫돌 · 돌송곳과 함께 많은 질그릇도 발견되었다. 돌괭이는 평안북도 지방에서는 처음으로 발견된 유물이다. →용천군, 철산군
현재의 행정구역은 염주읍과 다사(多獅)노동자구, 인광(仁光), 향봉(香峰), 삼개(三介), 연산(連山), 서림(西林), 룡산(龍山), 동성(東城), 반곡(盤谷), 내중(內中), 연곡(蓮谷), 도봉(道峰), · 용북(龍北), 신정(新停), 외하(外下), 남압(南鴨), 반궁(盤弓), 중호(中虎), 학소(鶴巢), 하석(下石), 동발(東鉢), 주의(做儀) 등 22개의 리(里)로 구성되어 있다.