Okres Senica leží v Trnavskom kraji, v jeho severnej časti, v regióne Záhorie. Okres Senica sa nachádza na západe Slovenska, v severozápadnej časti Záhorskej nížiny na jej rozhraní s Myjavskou a Chvojnickou pahorkatinou. Východný okraj okresu lemuje chrbát Malých Karpát. Na severe hraničí s okresom Skalica a Myjava, na juhu s okresom Malacky a Trnava. Má rozlohu 684 km2, žije tu 60 653 obyvateľov a priemerná hustota zaľudnenia je 89 obyvateľov na km2. Správne sídlo okresu je mesto Senica.