崇明区由崇明、长兴、横沙三岛组成，三岛陆域总面积1413平方公里。三面环江，一面临海，西接长江，东濒东海，南与浦东新区、宝山区及江苏省太仓市隔水相望，北与江苏省海门市、启东市一衣带水。地处北亚热带，气候温和湿润，年平均气温16.5℃，日照充足，雨水充沛，四季分明。全域水土洁净，空气清新，生态环境优良。
崇明岛位于西太平洋沿岸中国海岸线的中点地区，地理位置在东经121°09′30″至121°54′00″，北纬31°27′00″至31°51′15″，地处中国最大河流长江入海口，是世界最大的河口冲积岛，也是中国仅次于台湾岛、海南岛的第三大岛屿。素有“长江门户、东海瀛洲”之称。全岛面积1269.1平方公里。东西长80公里，南北宽13至18公里。岛上地势平坦，无山岗丘陵。西北部和中部稍高，西南部和东部略低。90%以上的土地标高（以吴淞标高 0 米为参照）在3.21米至4.20米之间。
长兴岛位于吴淞口外长江南水道，东邻横沙岛，北伴崇明岛。岛呈带状，东西长26.8公里，南北宽2～4公里。面积89.5平方公里，其中滩涂面积8.5平方公里，可耕地面积26.2平方公里（不包括前卫农场）。南沿有深水岸线近20公里，一般水深-12米至-16米，最深处-22米，可停靠30万吨级轮船。
横沙岛是长江入海口最东端的一个岛屿，背靠长兴，北与崇明岛遥相呼应，南与浦东新区隔江相望。岛呈海螺形，南北长12公里左右，东西宽8公里左右。平均海拔2.8米。总面积54.4平方公里，其中可耕地面积26.8平方公里。尚有滩涂资源0米以上20万亩、-5米以上67万亩。周边岸线30余公里，其中南端约有2公里深水岸线，水深-12米左右。
历史上，长江口北岸的发育模式是一代代沙岛或沙岛群向北并岸,形成新的江口北部岸线。明代宣德年间,巡抚周忱奏定狼山以南、宝山以北，西起福山、东迄佘山,其中水面都是崇明的境域,即所谓“以涨补坍”,使崇明常屹立于江海之间。然而，因江口沙洲的涨、坍，多涉及各地的地域分野,所以历年因争界引起的纠纷多有发生。崇明各沙洲坍涨不定,治城经历六建五迁,始得稳定。
崇明沙洲形成至今有1400年历史。唐武德年间(618～626年),长江口积涨出两个沙洲,相隔70余里，史称西沙(又称顾俊沙)、东沙。后来“渐积高广,渔樵者依之,遂成田庐”。武则天万岁通天元年(696年),开始有渔民、樵夫在西沙定居。
北宋天圣三年（1025年），东沙北面涨出新的沙洲，最早移居开垦的为姚、刘两姓，因此称作姚刘沙，之后逐渐与东沙接壤。建中靖国元年（1101年），姚刘沙西北50余里的地方也出现一个新的沙洲，由于三次叠涨，因此名“三沙”。一说因句容朱、陈、张三姓首先居住，故而得名。至宋代，在西沙逐渐形成平等、道安、释乐3个村，之后逐渐坍塌。
元代，东沙逐渐南坍北涨，姚刘沙不断涨积，三沙也逐渐扩张。元末明初，东沙坍没大半。
明代建文年间（1399—1402年），在三沙西南30余里处涨起平洋沙。正德年间（1506—1521年），长沙露出水面，在平洋沙东南，该沙成陆后位置基本未产生迁移。在此期间，姚刘沙与西北三沙连成一片，而西沙坍塌仅剩道安一个乡。嘉靖二十九年（1550年）左右，姚刘沙坍没，三沙始坍。万历十一年（1583年），平洋沙始坍，后来坍存部分渐与长沙接壤。
明末清初，长沙开始持续涨积。清康熙元年（1662年），随江流变化，三沙大半坍没，留下东三沙和西三沙的残余。明清时期，又有大安沙、高明沙、享沙、日隆沙、富民沙、南沙等许多沙洲时东时西、忽南忽北涨坍变化。清初，以长沙为主体的沙洲相互连接形成现今崇明岛的基本形状。20世纪中期开始至今，北部滩涂与东部滩涂团结沙、东旺沙持续涨积并大规模围垦，崇明本岛面积从600余平方公里扩大至1269.1平方公里。
长兴岛、横沙岛同样是长江口的河口沙洲，其成陆过程一如长江口北岸千百年来的发展演变模式——北部沙洲并岸，新的沙洲在南部积涨。长兴岛形成于清道光年间（1821—1850年），距今170年左右。横沙岛形成于清咸丰年间（1851—1861年），有160多年历史。
