Географическое расположение Верхнебуреинского района своеобразно и уникально. Территория района большей частью находится в области, занятой болотами и горными хребтами. Верхнебуреинский район находится в пределах природно-территориального комплекса края – Горный Запад, осью которого являются переходящие друг в друга хребты Малый Хинган, Буреинский, Дуссе-Алинь.
Буреи́нский хребет — горный хребет на территории Хабаровского края в южной части Дальнего Востока России длиной около 400 км при максимальной высоте 2167 м. Состоит из сложенных гранитами, гнейсами, осадочными породами и эффузивными породами кряжей и среднегорных хребтов Дуссе-Алинь, Ям-Алинь, Эзоп.
Является водоразделом рек Бурея, Амгунь и Урми. Склоны Буреинского хребта покрыты хвойными и лиственными лесами. Хребет пересекается Байкало-Амурской магистралью, проходящей через Дуссе-Алиньский тоннель.
Дуссе́-Али́нь — горный хребет на Дальнем Востоке России в Приамурье, на территории Хабаровского края, определяемый как продолжение Буреинского хребта.
Длина — 150 км, максимальная высота — 2175 м. Является водоразделом рек Бурея, Селемджа и Амгунь. Хребет пересекается Байкало-Амурской магистралью, проходящей через Дуссе-Алиньский тоннель.
Ма́лый Хинга́н — горы на Дальнем Востоке, на территории Китайской провинции Хэйлунцзян (большая часть) и Амурской области России. Китайская часть хребта отделяет долину Амура (текущего в этом районе на юго-восток) от долины реки Нэньцзян (Нонни), текущей на юг. Российская (северо-восточная) оконечность Малого Хингана расположена в Амурской области и Еврейской АО, и отделена от основной, китайской части Малого Хингана сквозным ущельем реки Амур (расположенным на границе Амурской области и Еврейской АО с Китаем).
Земли района раскинулись у истоков Буреи (в перев. с эвенкийского – Красивая) и Амгуни (Широкая), которые впадают в Амур. Испокон веков через Буреинский перевал «ходили» от берегов Охотского моря к далёкой сибирской реке Лене и обратно племена эвенков (тунгусов) – кочевников, оленеводов и охотников. Потомки многих из них до сих пор живут в районе.
Район отнесен к местностям, приравненным к районам Крайнего Севера. Рельеф местности оказывает большое влияние на сложность изыскательских, инженерно - строительных работ, на эксплуатацию путей сообщения, на развитие промышленности, сельского хозяйства.
Территория района находится в горнотаёжной западной части Хабаровского края. 79% территории занято лесами. Большая часть территории района покрыта то пересекающимися, то идущими параллельно друг другу горными хребтами, бурлящими реками. Встречаются здесь и такие экзотические ландшафты, как ледниковый рельеф, ледниковые озёра, многометровые водопады.
Горные массивы высотой более 2000 метров являются определяющим климатическим фактором. Минимальная зимняя температура -60⁰ по Цельсию, максимальная летняя +35⁰С.
Суровый климат охраняет бесценные богатства: уголь, лес, пушнину. Кроме угля в подземных кладовых находятся: золото, олово, алюминий, ртуть, молибден, медь, вольфрам. Из полудрагоценных камней известны здесь морион, горный хрусталь, кристаллы которого достигают 24 килограммов. Всё это – далеко не полный перечень богатств Верхней Буреи. Поистине Верхнебуреинский район таит в себе ещё неизведанные возможности.