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双鸭山市位于黑龙江省东北部，距省会哈尔滨市约５００公里。东隔乌苏里江与俄罗斯比金市相望，南与虎林、密山市、桦南县毗邻，西与佳木斯市、七台河市相连， 北与富锦市、同江市、抚远县、桦川县接壤。市区座落在完达山北麓安邦河畔。辖区总面积２４８３平方公里，其中市区１７６７公里， 在市区的东北部有两座形似卧鸭的山峰，市名便由此可得。
全市的整体地貌属半山区，西南高，东北低，南部是绵延起伏的完达山山脉，许多山岭纵横其间；北部是三江平原，许多河流流经于此。辖区土地中，林地８６３２平方公里，占３８.３％；水域面积946平方公里，占4.2％；可耕地面积7181平方公里，占３１.９％；城建面积８１５平方公里，占３.６％；其它占２９０９平方公里，占１２.９％。
