Расположен на западном берегу Сахалина, в 297 км от Южно-Сахалинска.

Вдоль города протекает река Тухлянка (во времена японской оккупации южного Сахалина — канал Масурао). Осуществляет сток воды от с. Ольховка и г. Углегорска и, проходя через город, впадает в море южнее устья Углегорки. До остановки Углегорского целлюлозно-бумажного комбината в Тухлянку сбрасывались его технологические воды.