Ο Δήμος Αλεξάνδρειας καταλαμβάνει το ανατολικό τμήμα της Περιφερειακής Ενότητας Ημαθίας και βρίσκεται στα σύνορα με την Περιφερειακή Ενότητα Θεσσαλονίκης στα ανατολικά (όρια Δήμων Χαλκηδόνας και Δέλτα), με την Περιφερειακή Ενότητα Πέλλας στα βόρεια (όρια Δήμου Πέλλας) και στα νότια με την Περιφερειακή Ενότητα Πιερίας (όρια Δήμου Πίδνας - Κολινδρού). 

Η έκταση του Δήμου καλύπτει το 28,14% του συνολικού εδάφους και το 62,42% της πεδινής έκτασης της Ημαθίας. Στα νοτιοανατολικά όρια του Δήμου, βρίσκεται ο Θερμαϊκός Κόλπος, μέσω μιας στενής λωρίδας αιγιαλού που εκτείνεται σε μήκος 5χλμ περίπου, από την εκβολή του Λουδία (σύνορα με την Π.Ε. Θεσσαλονίκης) μέχρι τις εκβολές του Αλιάκμονα (σύνορα με την Π.Ε. Πιερίας). 

Στο βόρειο τμήμα του Δήμου Αλεξάνδρειας βρίσκεται η ομώνυμη ΔΕ Στα ανατολικά εντοπίζεται η ΔΕ Πλατέος. Νότια του Δήμου είναι η ΔΕ Μελίκης, ενώ στα δυτικά βρίσκεται η ΔΕ Αντιγονιδών. 

Πίνακας: Δημοτικές/Τοπικές Κοινότητες και οικισμοί των ΔΕ Αλεξάνδρειας, Πλατέος, Μελίκης και Αντιγονιδών του Δήμου Αλεξάνδρειας

●       Ο μόνιμος πληθυσμός στο σύνολο του Δήμου Αλεξάνδρειας ανέρχεται σε 41.570 κατοίκους (απογραφή ΕΛ.ΣΤΑΤ. 2011).

●       Ο πληθυσμός του Καλλικρατικού Δήμου Αλεξάνδρειας τη δεκαετία 2001-2011 παρουσίασε συνολική μείωση 2,8%. Συγκεκριμένα μειώθηκε από 42.777 μόνιμους κατοίκους το 2001, σε 41.570 στην πιο πρόσφατη απογραφή του 2011. Η μόνη Δημοτική Ενότητα που παρουσίασε αύξηση πληθυσμού - κατά τη δεκαετία - είναι αυτή της Αλεξάνδρειας, καθώς αποτελεί και την πρωτεύουσα του Δήμου, όπου συγκεντρώθηκαν και όλες οι υπηρεσίες μετά την ενοποίηση.

●       Στη ΔΕ Αλεξάνδρειας συγκεντρώνεται το 49,1% του συνολικού πληθυσμού του Δήμου, στη ΔΕ Πλατέος το 23,1%, στη ΔΕ Μελίκης το 17% και στη ΔΕ Αντιγονιδών το 10,6%., η οποία εμφάνισε τη μεγαλύτερη μείωση και αποτελεί και τη μικρότερη πληθυσμιακά Δ.Ε. του Δήμου.

Πίνακας: Πληθυσμιακή εξέλιξη των ΔΕ Αλεξάνδρειας, Πλατέος, Μελίκης και Αντιγονιδών του Δήμου Αλεξάνδρειας

Σύμφωνα με τον ν.3937/2011 (ΦΕΚ 60/Α/31-3-2011) Αρθ. 5, ως σημαντικά στοιχεία φυσικού περιβάλλοντος (οικοτόπων και ειδών) είναι οι περιοχές Natura, τα Καταφύγια Άγριας Ζωής (ΚΑΖ), τα Εθνικά Πάρκα, οι Εθνικοί Δρυμοί κ.λπ. 

Εντός του Δήμου Αλεξάνδρειας εντοπίζονται τα εξής σημαντικά στοιχεία και προστατευόμενες περιοχές φυσικού περιβάλλοντος:

●       Δίκτυο προστατευόμενων περιοχών Natura 2000: Δέλτα Αξιού- Λουδία- Αλιάκμονα- Ευρύτερη Περιοχή- Αχιούπολη GR1220002 – SCI,  Δέλτα Αξιού- Λουδία- Αλιάκμονα- Αλυκή Κίτρους GR1220010 - SPA με Φορέα Διαχείρισης: Φορέας Διαχείρισης Προστατευόμενων Περιοχών Θερμαϊκού Κόλπου

●       Καταφύγια Άγριας Ζωής: Λουτρό K592 (ΦΕΚ 1021/12-12-95),  Άγ. Αθανάσιος (Αγκαθιάς) K121 (527//86), Δέλτα Αλιάκμονα (Κλειδίου)  K124 (ΦΕΚ 378//81)

●       Εθνικά Πάρκα:  Αξιός - Λουδίας – Αλιάκμονας ΑΠ1 - Περιοχή Απόλυτης Προστασίας της Φύσης/ Β2 - Περιοχή Προστασίας της Φύσης/ Γ2 - Περιοχή γεωργικών καλλιεργειών/ ΠΔ1 - Περιοχή Προστασίας της Φύσης