Εκτείνεται στην ανατολική πλευρά του Νομού Λάρισας. Συνορεύει βορειοδυτικά με το Δήμο Κάτω Ολύμπου, δυτικά με την κοινότητα Αμπελακίων, νοτιοδυτικά με το δήμο Νέσσωνος, νότια με το δήμο Λακέρειας και νοτιοανατολικά με το δήμο Μελιβοίας ενώ τα παράλια της ανατολικής και βορειοανατολικής του πλευράς βρέχονται από το Αιγαίο πέλαγος και το Θερμαϊκό κόλπο.

Αποτελείται από τα εξής Δημοτικά Διαμερίσματα: Καρίτσας (περιλαμβάνει και τον οικισμό Κόκκινο Νερό), Ομολίου , Παλαιόπυργου , Στομίου (περιλαμβάνει και τον οικισμό Μονή Αγίου Δημητρίου).

Έδρα του Δήμου είναι το Στόμιο.

Στα όρια του περιλαμβάνεται ο υδροβιότοπος του Δέλτα του Πηνειού που σχηματίζεται στις εκβολές του Πηνειού ποταμού και αποτελεί τη μοναδική πεδινή έκταση του δήμου, μέρος του αισθητικού άλσους της Κοιλάδας των Τεμπών, καθώς και σημαντικό μέρος του δασικού συμπλέγματος της Όσσας.

Πρόκειται δηλαδή για μία περιοχή ιδιαίτερου φυσικού κάλλους, η οποία συνδυάζει βουνό και θάλασσα: στα βορειοδυτικά υψώνεται ο ορεινός όγκος του κάτω Ολύμπου και δυτικά και νότια η Όσσα, ενώ βόρεια και βορειοανατολικά ξεδιπλώνονται αμμώδεις παραλίες και μικροί κόλποι. Παρ'όλ'αυτά όμως, η περιοχή παραμένει αναξιοποίητη τουριστικά, λόγω κυρίως των σοβαρών προβλημάτων υποδομής που παρουσιάζει.