Le district de Dili, avec 368,12 km2, est le plus petit district du pays ; il se trouve sur la côte nord de l'île de Timor, sur la mer de Savu. Il est bordé par les districts de Manatuto à l'est, d'Aileu au sud, de Liquiçá à l'ouest et de la mer de Savu au nord. L'île d'Atauro, à 30 km au nord du district situé en face de la capitale, est l'un de ses postes administratifs.
Le district est divisé en six postes administratifs : Atauro, Cristo Rei, Dom Aleixo, Metinaro, Nain Feto et Vera Cruz.
La capitale du district est Dili et le siège administratif du district se trouve à Caicoli, dans le poste administratif de Vera Cruz. La ville de Dili s'étend sur plusieurs postes administratifs. Les autres localités du district sont Dar (poste administratif de Veracruz), Hera (Cristo Rei) et Metinaro (Metinaro).
Les montagnes sont proches de la côte, de sorte que la majeure partie du paysage est montagneuse. Près de la frontière occidentale se trouve le lac Tibar, l'un des rares grands lacs du Timor-Oriental. Trois petits lacs d'eau salée se trouvent près de Tasitolu et ont été nommés Zone importante pour la conservation des oiseaux, ainsi que toute l'île d'Atauro.
Climat
Le climat de Dili est typique de la côte nord du Timor oriental. Pendant la saison sèche, la température peut atteindre environ 35 °C ; la nuit, la température est d'environ 20 °C. Pendant la saison des pluies, la température est d'environ 27 °C. La moyenne annuelle est de 26,7 °C (80,1 °F). La pluie tombe presque exclusivement pendant la saison des pluies, de fin novembre à avril. La moyenne annuelle des précipitations est de 1 000 mm (39 in).