Le canton couvrait le nord-ouest du Haut Bugey, sur les plis des monts Berthiand, en s'étirant sur 25 km du nord au sud, sur une largeur moyenne de 6 km. La rivière d'Ain qui dessinait sa frontière occidentale, le séparait du Revermont. Son relief tourmenté faisait varier l'altitude du territoire de 260 m au niveau de l'Ain au Bétet, sur la commune de Serrières-sur-Ain, à 862 m au sommet de la montagne du Bourdon, sur la commune de Ceignes.
Histoire
Le canton résulte[1], grosso modo, de la fusion en 1800 des deux cantons de Sonthonnax (qui comprenait Mornay, Samognat, Matafelon, Sonthonnax, Napt, Granges, Izernore, Bolozon) et de Leyssard (qui comprenait Leyssard, Peyriat, Volognat, Étables, Challes, Saint-Alban, Labalme). Mornay devient chef-lieu du canton nouvellement formé.
En 1827, le chef-lieu est transféré de Mornay à Izernore ; le canton est renommé canton d'Izernore.
En 1830, Serrières-sur-Ain se détache de Leyssard. Le canton regroupe alors 16 communes.
En 1831, Labalme et Saint-Alban demandent et obtiennent leur rattachement au canton de Poncin. Le canton regroupe alors 14 communes.
De 1840 à 1848, les cantons d'Izernore et d'Oyonnax avaient le même conseiller général[2].
En 1939, Challes est rattachée au canton de Poncin. Le canton regroupe alors 13 communes.
En 1973, Granges fusionne avec Matafelon pour former Matafelon-Granges, Mornay avec Volognat pour former Nurieux-Volognat et Sonthonnax-la-Montagne absorbe Napt. Le canton ne compte plus que 10 communes.