อำเภอเขาชัยสนตั้งอยู่ห่างจากตัวเมืองพัทลุง 28 กิโลเมตร มีอาณาเขตติดต่อกับอำเภอข้างเคียง ดังนี้

• ทิศเหนือ ติดต่อกับอำเภอเมืองพัทลุง
• ทิศตะวันออก ติดต่อกับอำเภอกระแสสินธุ์ (จังหวัดสงขลา) และอำเภอปากพะยูน
• ทิศใต้ ติดต่อกับอำเภอบางแก้วและอำเภอตะโหมด
• ทิศตะวันตก ติดต่อกับอำเภอกงหรา

อำเภอเขาชัยสนแบ่งเขตการปกครองย่อยออกเป็น 5 ตำบล 58 หมู่บ้าน ได้แก่

ท้องที่อำเภอเขาชัยสนประกอบด้วยองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น 6 แห่ง ได้แก่

• เทศบาลตำบลเขาชัยสน ครอบคลุมพื้นที่บางส่วนของตำบลเขาชัยสน
• เทศบาลตำบลโคกม่วง ครอบคลุมพื้นที่ตำบลโคกม่วงทั้งตำบล
• เทศบาลตำบลจองถนน ครอบคลุมพื้นที่ตำบลจองถนนทั้งตำบล
• องค์การบริหารส่วนตำบลเขาชัยสน ครอบคลุมพื้นที่ตำบลเขาชัยสน (เฉพาะนอกเขตเทศบาลตำบลเขาชัยสน)
• องค์การบริหารส่วนตำบลควนขนุน ครอบคลุมพื้นที่ตำบลควนขนุนทั้งตำบล
• องค์การบริหารส่วนตำบลหานโพธิ์ ครอบคลุมพื้นที่ตำบลหานโพธิ์ทั้งตำบล