Der Landkreis Nordhausen ist der nördlichste Landkreis von Thüringen. Nachbarkreise sind im Norden und Osten die beiden sachsen-anhaltischen Landkreise Harz und Mansfeld-Südharz, im Süden der Kyffhäuserkreis, im Westen der Landkreis Eichsfeld und im Nordwesten die niedersächsischen Landkreise Osterode am Harz und Goslar.

Der Landkreis erstreckt sich von der Wind- und Hainleite im Süden bis in die Harzberge im Norden, vom Quellgebiet der Helme im Westen bis zum Kelbraer Stausee und dem Waldgebiet „Alter Stolberg“, einem fast völlig aus Gipsstein bestehendem lang gestreckten Bergrücken, im Osten. Der Höchste Punkt des Landkreises der Große Ehrenberg mit 635,3 Meter über NN. Der überwiegende Teil des Landkreises befindet sich im Vorland des Harzes und zieht sich dann weit in dieses nördlichste Mittelgebirge hinein. Im Kreisgebiet befinden sich insgesamt 967,6 km Wasserläufe. Die Hauptgewässer sind die Helme, die Zorge und die Wipper. In den Flusstälern der Helme und Wipper befindet sich fruchtbares Flachland. Es ist Teil der „Goldenen Aue“ die für ihren Pflanzenreichtum bekannt ist. Hier kommen fast alle Vegetationsformen vor, von der Grassteppe bis zum Hochwald. Der Mischwald besitzt einen hohen Artenreichtum und umfasst beinahe alle Laubholzgewächse Mitteleuropas.

Wesentliche Wirtschaftsbereiche der Region waren seit dem 16. Jahrhundert der Bergbau. Es wurde Kupferschiefer, Eisenerz, Steinkohle, Alaun, Alabaster und Marienglas abgebaut. Größere Bedeutung erlangte der Gipstiefbau bei Harzungen, Rüdigsdorf und Petersdorf. Auch der Anfang des 20. Jahrhunderts aufkommende Kalibergbau in Bleicherode, Gebra/Lohra, Kraja, Kleinbodungen und Sollstedt hatte bis zur Wende 1990 eine immense wirtschaftliche Bedeutung. Im Zuge der politischen und wirtschaftlichen Wiedervereinigung wurden jedoch alle Bergbaubetriebe geschlossen.

Heute ist der Fremdenverkehr ist ein wichtiger Wirtschaftsfaktor des Landkreises. Touristische Hauptziele sind der Dom „Zum Heiligen Kreuz“, das Renaissance-Rathaus mit Roland und das Meyenburgmuseum in Nordhausen. Viele Besucher zieht es auch zu den Burgen und Schlössern. Allen voran die Burg Lohra auf der Höhe der Hainleite, die romanische Pfeilerbasilika in Münchenlohra und die Burgruine Hohenstein bei Neustadt sowie die Ruine der hochmittelalterlichen Herrenburg „Ebersburg“ bei Herrmannsacker und das Renaissance-Schloss in Heringen.

Zum Landkreis Nordhausen gehören 4 Städte und 10 kreis­zugehörige Gemeinden. Daneben gibt es 3 Ver­wal­tungs­ge­mein­schaf­ten die 18 Gemeinden repräsentieren.