Расположен на юго-западном побережье острова Сахалин, на берегу залива Невельского Татарского пролива Японского моря, в 94 км от Южно-Сахалинска. Ближайший к Японии город РФ (расстояние до мыса Соя 124 км). Является одним из самых лавиноопасных городов в России.

Назван в честь адмирала Г. И. Невельского.