Расположен на севере Якутии, в низовьях рек Лена, Оленёк и Омолой. Относится к арктической группе улусов республики. В состав улуса входят Новосибирские острова.
По рельефу территория улуса разделена на две части. Западная часть (левый берег Лены) расположена на Северо-Сибирской низменности, характеризуется обширными низкими равнинными участками. Выделяются кряжи Чекановского и Прончищева, а также плато Кыстык. В восточной части (правом берегу Лены) преобладает горный рельеф: кряж Туора-Сис, Орулганский и Хараулахский хребты, входящие в Верхоянскую горную систему. Территория близкая к восточной границе улуса, в бассейне реки Омолой, представляет собой низменность с большим количеством озёр.
Крупными реками, протекающими через территорию улуса, являются реки Лена, Оленёк, Омолой и Хара-Улах. Река Лена при впадении в море Лаптевых образуют обширную дельту с многочисленными протоками, старицами, площадь которой равняется 3 млн гектаров.
Дельта реки Лены, побережье моря Лаптевых представляют собой арктическую тундру. Южнее зоны тундр располагается зона северо-таёжных лиственничных редкостойных лесов и редколесий.
Средняя температура января на побережье −32 °C, в глубине материка −40°, июля +7 на побережье и +13 °C на юге. Осадков выпадает 150—300 мм в год. В Тикси самый холодный месяц по средней и минимальной температуре-февраль, его средняя температура −39.2 °C, а минимальная −50,5 °C. Среднегодовая температура в Тикси −17,8 °C, средняя температура июля +2,9 °C, августа +3,6 °C.
На территории улуса расположен Усть-Ленский заповедник с уникальными легкоуязвимыми тундровыми биосообществами (около 400 видов растений, из них более 30 нуждающихся в защите, исключительное разнообразие рыб).
История
Район образован 10 декабря 1930 года, по постановлению ВЦИК СССР о ликвидации Булунского округа и образовании на его базе четырёх национальных районов. Центром Булунского района стало село Кюсюр.
В 1957 году центр был переведён в Тикси. 18 июля 1959 года к Булунскому району была присоединена часть территории упразднённого Усть-Янского района[5].
Главной отраслью района является сельское хозяйство, которое представлено оленеводством, рыбным и пушным промыслами. В улусе сосредоточено 7,6 % поголовья оленей республики. В районе имеются совхозы, крестьянские хозяйства, родовые общины.
В районе реки Хорбусуонки (приток реки Оленёк) находятся уникальные докембрийские геологические разрезы. В хатыспытской свите обнаружено местонахождение ископаемых эдиакарских (вендских) организмов, живших на Земле более 500 млн лет назад, с уникальной сохранностью мягких тканей[29][30][31].
На острове Котельный находятся остатки вымерших животных (карликового мамонта[32][33] и др.). На фрагментах бивней одного из мамонтов в 2019 году были обнаружены следы обработки, оставленные древним человеком[34]. В честь руководителя экспедиции находку назвали «Мамонтом Павлова»[35]. Учёные обнаружили порезы и царапины на рёбрах, второй лопатке, на лобной и затылочной частях черепа. 20 тыс. лет назад, когда человек разделал мамонта Павлова, Котельный был не островом, а соединялся с материком[36]. На ещё одном ребре мамонта обнаружены следы ножа и зажившая рана с кончиком наконечника дротика[37].
