Территория округа вместе с островами Колгуев и Вайгач — 176,81 тыс. кв. км (1,05% территории России).

Средняя температура июля в Нарьян-Маре составляет +12 °С. Средняя температура января в Нарьян-Маре −18 °С. Зима длится в среднем 220–240 дней. Годовое количество осадков колеблется от 400 мм (на побережьях морей и на арктических островах) до 700 мм. Минимум осадков наблюдается в феврале, максимум — в августе-сентябре. Не менее 30% осадков выпадает в виде снега.

На территории Ненецкого автономного округа действует 21 муниципальное образование (муниципальный район, городской округ, 18 сельских поселений, одно городское поселение), где административные функции выполняют органы местного самоуправления.

Климат повсеместно субарктический, на Крайнем Севере переходящий в арктический: средняя температура января от −12 °C на юго-западе до −22 °C на северо-востоке, средняя температура июля от +6 °C на севере до +13 °C на юге; в год выпадает около 350 мм осадков; многолетняя мерзлота.

Экономика округа базируется на геологоразведке и добыче нефти и газа, развито животноводство (в том числе оленеводство), пушное звероводство и добыча рыбы и морепродуктов.

Округ обладает большими запасами нефти и газа, так как находится в северной части Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, четвертый в России по запасам нефти. Первая нефть была добыта в декабре 1966 года. На сегодня открыто 83 месторождения углеводородного сырья: 71 нефтяное, 6 нефтегазоконденсатных, 1 газонефтяное, 4 газоконденсатных и 1 газовое. Из них в распределенном фонде недр числится 60, разрабатывается – 21.

В нераспределенном фонде недр находится 24% разведанных запасов нефти и 19% свободного газа. Глубина залегания углеводородов сравнительно невелика, а физико-химические свойства высоки, как следствие — высока рентабельность большинства месторождений.

На территории НАО также есть месторождения каменного угля, марганца, никеля, меди, молибдена, золота, алмазов, однако большинство из них до конца не разведаны. На острове Вайгач обнаружены проявления свинцово-цинковых и медных руд.

Численность населения Ненецкого автономного округа, по данным Росстата, на

1 января 2012 года составляет 42 437 жителей, в том числе городское население — 29 311 человек (69,07%). Плотность населения — 0,24 чел./км².