O distrito de Dili, com 368,12 km2 (142,13 sq mi), é o menor distrito do país; fica na costa norte da ilha de Timor, no Mar de Savu. Faz fronteira com os distritos de Manatuto ao leste, Aileu ao sul, Liquiçá ao oeste e o Mar de Savu ao norte. A ilha de Atauro, 30 km ao norte do distrito em frente à capital, é um de seus postos administrativos.
O distrito está dividido em seis postos administrativos: Atauro, Cristo Rei, Dom Aleixo, Metinaro, Nain Feto e Vera Cruz.
A capital do distrito é Dili e a sede administrativa do distrito está localizada em Caicoli, no posto administrativo de Vera Cruz. A cidade de Dili se estende por vários postos administrativos. Outros assentamentos no distrito são Dar (posto administrativo de Veracruz), Hera (Cristo Rei) e Metinaro (Metinaro).
As montanhas estão próximas à costa, de modo que a maior parte da paisagem é montanhosa. Perto da fronteira oeste está o lago Tibar, um dos poucos grandes lagos do Timor Leste. Três pequenos lagos com água salgada estão próximos ao Tasitolu e foram nomeados como Important Bird Area e também toda a ilha de Atauro.
Clima
O clima de Dili é típico da costa norte de Timor Leste. Na estação seca, a temperatura pode chegar a cerca de 35 °C (95 °F); à noite, a temperatura fica em torno de 20 °C (68 °F). Na estação chuvosa, a temperatura fica em torno de 27 °C (81 °F). A média anual é de 26,7 °C (80,1 °F). A chuva cai quase exclusivamente durante a estação chuvosa do final de novembro a abril. A média anual de precipitação é de 1.000 mm (39 pol.).