Xocalı, Xankəndi şəhərinin 14 kilometrliyində, Qarabağ silsiləsində yerləşir.
Rayonun ərazisi əsasən dağlıqdır. Ən hündür yüksəkliyi Qızqala və Qırxqızdır (2843 m, 2827 m). Dağlıq ərazilər istisna olmaqla, iqlimi mülayim–istidir. Əsas çayları Badara və Qarqardır. Dağ–meşə və dağ–çəmən torpaqları mövcuddur. Ərazinin 40 %-ə qədəri fıstıq, cökə, ağcaqayın, qaraağac və s. ilə zəngindir. Əhali əsasən üzümçülük, heyvandarlıq, arıçılıq və əkinçiliklə məşğul olmuşdur.
