Kommunen ligger ved Tjeldsundet og er geografisk delt i tre deler: På sørøstre del av Hinnøya, der den i nord grenser mot Harstad kommune i Troms og i sør mot Lødingen kommune.

Tjeldsund omfatter hele Tjeldøya og i øst på deler av fastlandet der den grenser til Skånland kommune i Troms og Evenes kommune.