Гыданский полуостров расположен на севере Западной Сибири, между Тазовской и Обской губами на западе и Енисейским заливом на востоке.

Длина полуострова составляет 400 км. К западу от Гыданского залива расположен полуостров Ямал. Рельеф полуострова представлен заболоченной равниной (высотой до 200 м), в некоторых местах изрезанной оврагами.
Гыданский полуостров – один из наименее изученных районов России.