İlçe Doğu Torosların uzantısı olan Nur Dağları (Amanos) ile Akdeniz'in İskenderun Körfezi arasında Kuzey-Güney doğrultusunda uzanan Dörtyol ve Payas Alüviyal ovalarından meydana gelmiştir. Doğusunda Nur Dağlan ve Hassa ilçesi, batısında Akdeniz ve İskenderun Körfezi, Kuzeyinde Erzin ilçesi ve güneyinde ise İskenderun ilçesi bulunmaktadır. İklimi; yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve yağışlı olup, tipik bir Akdeniz iklimi hüküm sürmektedir. İlçede yağışlar yağmur şeklinde olup, Türkiye'de Rize ilinden sonra en fazla yağış alan merkezlerdendir. İlçe merkezinin denizden yüksekliği 70 m'dir. En çok yağış şubat, mart, nisan ve aralık aylarında, en az yağış ise ağustos ayında yağmaktadır. İlçede kar dağlık yüksek kesimlere düşmektedir. İlçede en düşük sıcaklık -7.0 °C olarak 1985 yılında gerçekleşmiştir. İlçede don hadisesi genellikle mart ayında görülmekte olup, nadiren de olsa kasım, aralık, ocak ve şubat aylarında da görülmektedir. İlçenin yüzölçümü 342 Km2'dir.
İlçenin 2012 yıl sonu itibariyle ilçenin nüfus sayımı sonuçlarına göre toplam nüfusu 151.837'dir. İlçe merkezi nüfusu ise 75.110'dur.
İlçenin il bazında diğer ilçelere nazaran Sosyal, Kültürel ve Ekonomik yönden iyi konumdadır. Hızlı ve planlı yapılaşma ile metropol bir yerleşim alanıdır. İlçe halkının bir kısmı yaz aylarında deniz kenarındaki dinlenme yerlerine ve bir kısmı da hemen yanındaki yaylalara göç etmek suretiyle günlük yaşantılarını sürdürdükleri gözlenmektedir.Ve her kışa yaklaşırken İlk Kurşun Kültür Sanat ve Turunçgil Festivali yapılmaktadır.
İlçede sağlık hizmetleri 150 yataklı Devlet Hastanesiü, 13 Sağlık Ocağı, 2 Sağlık Evi, I Halk Sağlığı Laboratuvarı, 2 tane 112 acil yardım kurtarma istasyonu, 1 Ana Çocuk Sağlığı ve Aile Planlaması Merkezi ile yürütülmektedir.
İlçede; biri merkezde, biri Kuzuculu' da, biri de Yeşilköy de olmak üzere 3 adet Halk Kütüphanesi mevcuttur. Her yıl Geleneksel Portakal Festivali (Yalan geçen sene düzenlenmedi) ve halk konserleri düzenlenmektedir.
İlçe Merkezinde 63 yataklı bir öğretmen evi hizmet vermektedir. Payas beldesinde ise 12 yataklı bir öğretmen evi hizmet vermektedir. Kuzuculu beldesinde ise belediye binasında geçici olarak öğretmen lokali mevcuttur.
Ulaştırma ve altyapı kurumları
İlçenin bütün yerleşim yerlerinde yaylalar dahil hepsinde elektrik şebekesi mevcuttur.Ama herzaman elektrik kesintileri olmaktadır.
Merkez Müdürlüğüne bağlı Kuzuculu, Altınçağ, Yeniyurt ve Çağlalık olmak üzere 4 acentelik bulunmaktadır.Ancak Cenk'in kargosu hala Cenk'e ulaşmadı.
Yaylaya Dörtyol İlçesinden 18 km.lik asfalt yolla ulaşılır.Otoban yolu gibi.
Dörtyol ilçesi deniz turizmi açısından Hatay'ın en önemli 2.turizm merkezidir. Plajları ve sahilleri bakımsız ve kirli durumdadır.Hatta sahilin içinden geçmişler.