La provincia está ubicada en la costa del Golfo de Tailandia en el lado este de la península de Malaca. El terreno es en su mayoría montañoso con una escarpada superficie forestal. Contiene la mayor elevación del sur de Tailandia, el Khao Luang, con 1.835 m, ahora protegidos en el parque nacional de Khao Luang.
Divisiones Administrativas
Esta provincia tailandesa se encuentra subdividida en una cantidad de distritos (amphoe) que aparecen numerados a continuación:
1. Mueang Nakhon Si Thammarat
2. Phrom Khiri
3. Lan Saka
4. Chawang
5. Phipun
6. Chian Yai
7. Cha-uat
8. Tha Sala
9. Thung Song
10. Na Bon
11. Thung Yai
12. Pak Phanang
13. Ron Phibun
14. Sichon
15. Khanom
16. Hua Sai
17. Bang Khan
18. Tham Phannara
19. Chulabhorn
20. Phra Phrom
21. Nopphitam
22. Chang Klang
23. Chaloem Phra Kiat
Demografía
La provincia abarca una extensión de territorio que ocupa una superficie de unos 9.942,5 kilómetros cuadrados, y posee una población de 1.519.811 personas (según las cifras del censo realizado en el año 2000). Si se consideran los datos anteriores se puede deducir que la densidad poblacional de esta división administrativa es de 153 habitantes por kilómetro cuadrado aproximadamente.