Территория Орловского района расположена в центральной части Кировской области в 77 км к западу от областного центра г. Кирова.
Район граничит с Оричевским, Котельническим, Даровским, Мурашинским и Юрьянским районами Кировской области и городским округом город Киров.
Связь с областным центром осуществляется по автомобильной дороге Киров – Орлов.
Площадь территории района составляет 1989 км² (по другой оценке — 1940 км²).
Численность постоянного населения на 1 января 2022 года составила 11 180 человек. Плотность населения – 5,62 человек на один кв. км.
Всего в районе 1 городское поселение с административным центром в городе Орлов (ул. Капустина, 11) и 1 сельское поселение с административным центром в деревне Моржи (ул. Мира, 4).
Природно-ресурсный потенциал Орловского района включает следующие группы ресурсов: земельные, минеральные, водные, лесные.
