Η Περιφερειακή Ενότητα Πρέβεζας καταλαμβάνει το νοτιοδυτικό τμήμα του γεωγραφικού διαμερίσματος της Ηπείρου, και το νοτιότερο τμήμα του προεκτείνεται ως χερσόνησος ανάμεσα στο Ιόνιο πέλαγος από τα δυτικά και τον Αμβρακικό Κόλπο, από ανατολικά.

Έχει σχήμα ισοσκελούς τριγώνου και συνορεύει βόρεια με τις Περιφερειακές Ενότητες Θεσπρωτίας και Ιωαννίνων, ανατολικά με την Περιφερειακή Ενότητα Άρτας, ενώ στα ανατολικά και δυτικά βρέχεται, από τον Αμβρακικό κόλπο και το Ιόνιο πέλαγος, αντίστοιχα.

Έχει έκταση 1.036 τ. χλμ. καταλαμβάνοντας το 11,3% της έκτασης της Περιφέρειας Ηπείρου και το 0,8 % της χώρας. Είναι ο μικρότερος σε έκταση ηπειρωτικός νομός της Ελλάδας. Ο πληθυσμός ανέρχεται σε 54.682 κατοίκους (Απογραφή 2021) που αντιστοιχεί στο 17,09 % του συνολικού πληθυσμού της Ηπείρου και στο 0,52 % του συνολικού πληθυσμού της χώρας. Η μέση πληθυσμιακή πυκνότητα του νομού διαμορφώνεται σε 52,78 κατοίκους ανά τ. χλμ. έναντι 34,77 κατοίκων σε επίπεδο Περιφέρειας Ηπείρου, 79,44 κατοίκων σε επίπεδο χώρας και 109,90 κατοίκων σε επίπεδο Ευρωπαϊκής Ένωσης (Ευρώπη των 27). Γενικά η Περιφερειακή Ενότητα Πρέβεζας είναι μια αραιοκατοικημένη περιφερειακή ενότητα, ωστόσο η πλέον πυκνοκατοικημένη στην Ήπειρο.

Είναι η πλέον πεδινή Περιφερειακή Ενότητα της Περιφέρειας Ηπείρου: Από τα 1.036 τ.χλμ. της συνολικής έκτασης του νομού το 32,8 % ( 339,5 τ.χλμ. ) καλύπτεται από πεδιάδες, οι οποίες βρίσκονται κατανεμημένες στα βορειοδυτικά (πεδιάδα Αχέροντα), στα ανατολικά (πεδιάδα Φιλιππιάδας) και στα νότια του νομού (πεδιάδα Λούρου – Πρέβεζας ), το 20,7 % (214,7 τ.χλμ.) από ημιορεινές εκτάσεις και το υπόλοιπο 46,5 % (481,8 τ.χλμ.) από ορεινούς όγκους που διαμορφώνονται βασικά από τις προεκτάσεις των βουνών της Θεσπρωτίας και των Ιωαννίνων, που σε παράλληλη διάταξη κατεβαίνουν από το βορρά προς το νότο.