Расположен в южной части Правобережья, на западе Приволжской возвышенности, в бассейне реки Медведицы. Река имеет здесь широкую пойму, которая часто затопляется в весеннее половодье, что существенно осложняет автотранспортные связи и негативно влияет на состояние дорог на этой территории. На территории района протекают так же достаточно полноводные реки Карамыш и Латрык. Район является третьим в Саратовской области по лесистости.
Граничит с Волгоградской областью; Красноармейским, Саратовским, Татищевским, Аткарским и Калининским районами Саратовской области.
Протяжённость автодорог общего пользования с твёрдым покрытием — 260,3 км.
В рамках организации местного самоуправления в 2005 году в новообразованном муниципальном районе были созданы 1 городское и 10 сельских поселений[18][20]. В 2013 году было упразднено Урицкое муниципальное образование (включено в Ширококарамышское)[21].
Населённые пункты
В Лысогорском районе 44 населённых пункта, в том числе 43 сельских и 1 городской (рабочий посёлок).
Район сельскохозяйственный, производит зерно, подсолнечник, продукцию животноводства. Предприятия по ремонту сельскохозяйственной техники, птицефабрика, консервный завод.
Имеются полезные ископаемые: месторождения нефти и газа, добываются глины, щебень и глауконитовый песок.
Действует крупнейшая в Саратовской области Лысогорская птицефабрика. В райцентре Лысые Горы организована страусиная ферма.
Пищевая и перерабатывающая промышленность
ОАО «Лысогорская птицефабрика»;
ООО «Широко-Карамышский консервный завод»;
ООО «Кооператор»;
ООО «Возрождение».
СПК «Колхоз Красавский» и другие с/х предприятия;
частные предприниматели Лысогорского муниципального района, занимающиеся переработкой зерновых культур, выпуском хлеба, молока, мяса и других пищевых продуктов.
Промышленность строительных материалов
ФГУ «Лысогорский лесхоз»;
Ширококарамышский лесхоз;
Лысогорский кирпичный завод в с. Бутырки;
ООО «Интеграл».
ООО МПП «Строитель»;
ООО «Феникс-91»;
ООО «Феникс-2003»;
частные предприниматели.
Минерально-сырьевая база Лысогорского района представлена в основном группой строительных материалов и углеводородным сырьём.
На территории района имеются 7 месторождений песков с различной литологической характеристикой и 4 месторождения четвертичных глин. По геологическим предпосылкам, имеющиеся на территории районам запасы песков и глин способны обеспечивать потребности района. Имеющиеся на территории района проявления кварцево-глауконитовых песков с рассеянными гальками и желваками фосфоритов могут использоваться в качестве сырья для производства минеральных удобрений, фосфоритной муки, фосмелиоранта.
Углеводородное сырьё представлено 7-ю газонефтяными и газовыми месторождениями которые расположены:
Западно-Рыбушанское на территории Раздольновского муниципального образования;
Дмитриевское на территории Большедмитриевского муниципального образования;
Озёрское и Суровское на территории Гремячинского муниципального образования;
Родионовское на территории Октябрьского муниципального образования;
Урицкое частично на территории Урицкого, Октябрьского и Новокрасавского муниципальных образований.
Памятники природы — Лысая Гора, Белое озеро, вековые дубовые насаждения. В районе села Широкий Карамыш находится заказник Чунаки, где обитает евразийский бобр, европейский олень, сибирская косуля, заяц-беляк, водоплавающая птица. В пойме реки — поселения выхухоли и норки европейской. Около села Большая Дмитриевка в 1890 году помещиком Дурново, построен на склоне возвышенности пруд существующий и ныне, отличается живописными видами природы, в водоёме обитают разнообразные рыбы, черепахи, бобр, растут папоротники.
Водораздельные и пойменные леса района и реки Медведица, Карамыш, Латрык являются прекрасным местом для отдыха.
Памятники археологии 3-2 т. до н. э. десятки курганов и захоронений сарматов поволжья и индоиранцев. В 2004 году обнаружены на реке Малой Песковатке около с. Большие Копены три колодца и поселение индоиранцев датируемые бронзовым веком что можно назвать сенсацией поскольку считалось что люди того времени не могли «приручить» воду. Ценные находки из курганов у сёл Большая Дмитриевка и Широкий Карамыш хранятся в Саратовских музеях краеведения.
На территории Лысогорского муниципального района расположены два лесничества Лысогорское и Ширококарамышское. Общая площадь Лысогорского лесничества составляет 17792 га, в его состав входят два участковых лесничества — Лысогорское (9982га) и Урицкое (7810га)в основном это сосна обыкновенная, кедр и их гибрид, дуб, берёза, лиственница и др.
Храмы и церкви сохранившиеся и действующие:
в р.п. Лысые Горы храм во имя святого великомученика Димитрия Солунского — построен 1875, с 2008 года ведётся новое строительство,
в с. Ключи в честь Казанской Иконы Божией матери — построен 1830—1860 годы,
в с. Урицкое в честь Покрова Божией Матери — построен 1840.
В годы советской власти практически все православные церкви разрушены, в том числе в сёлах Невежкино, Широкий Карамыш, Большая Дмитриевка.
Архитектурные памятники.
К выявленным историко-культурным архитектурным памятникам относятся следующие объекты:
Башня водонапорная, 1903 г. — р.п. Лысые Горы, ул. Кооперативная.
Мельница Бартеньева, 1908 г. — р.п. Лысые Горы.
Мост через р. Медведицу, 1903 г. — р.п. Лысые Горы.
Дом жилой, начало XX в. — р.п. Лысые Горы.
Церковь при кладбище (Бахметьевская), 1830-е гг. — р.п. Лысые Горы.
Жилой дом, конец XIX — начало XX в. — р.п. Лысые Горы, ул. Советская 4.
Церковь, XIX в. — с. Ключи.
Церковное помещение, XIX в. — с. Большая Рельня.
Церковь Покрова Пресвятой Богородицы, 1860-е гг. — с. Урицкое.
Церковь, 1830-е гг. — с. Широкий Карамыш.
В Лысогорском районе насчитывается более 170 памятников истории и культуры различного статуса и типологической принадлежности.
Объекты археологического наследия.
В Лысогорском муниципальном районе находятся пять историко-культурных объектов регионального значения:
Курганная группа (12 курганов, 10 га) 1 тыс. лет до н. э. — 1 тыс. лет н. э. — 6 км восточнее с. Большая Дмитриевка.
Курганная группа (12 курганов, 8 га) 2 тыс. лет до н. э. — 7 км юго-западнее с. Большая Дмитриевка.
Курганная группа (25 курганов, 150 га) 1 тыс. лет до н. э. — 1 тыс. н. э. — 2 км юго-восточнее с. Двоенка.
Курганная группа (5 курганов, 4 га) 1 тыс. лет до н. э. — 1 тыс. лет н. э. — 1 км южнее с. Петропавловка.
Курганная группа (8 курганов, 10 га) 2 тыс. лет до н. э. — 1 тыс. лет н. э. — 3 км восточнее с. Золотая Гора.
Данные объекты относятся к археологическим историко-культурным памятникам, которые в основном имеют статус выявленных.
Памятники природы
На территории Лысогорского района действует 4 памятника природы регионального значения:
Участок поймы р. Медведица у с. Белое Озеро занимает площадь 627,8 га. Памятник природы представляет собой фрагмент типичного пойменного природного комплекса среднего течения р. Медведицы. В него включены участки низкой и высокой поймы, а также первая надпойменная терраса р. Медведицы. Отметки абсолютных высот 120—140 м. Большое количество старичных озёр, ериков, заболоченных участков делает территорию памятника природы труднопроходимой и создаёт условия для сохранения пойменного ландшафта с высоким биологическим разнообразием экотонных (переходных) зон между водными и наземными экосистемами. На высокой пойме особую ценность представляют старовозрастные естественные пойменные дубравы на аллювиальных дерновых насыщенных почвах, образованных на лёгких опесчаненных суглинках. Наряду с дубравами встречаются ветлянники, осинники, осокорники с характерным для пойменных лесов травянистым ярусом.
Овраг Лисий. Геологический памятник природы. В верховьях одного из распадков оврага Лисий вскрываются пески кампанского яруса верхнего мела. В кровле песков прослеживаются песчаники с фосфоритовым горизонтом, в котором найдены многочисленные остатки фоссилий. Особо охраняется геологический разрез с приуроченным к фосфоритовому горизонту многочисленным костным материалом. Площадь памятника природы составляет 14,4 га.
Старовозрастные дубравы в долинах рек Медведица и Карамыш. Состоит из четырёх участков общей площадью — 754 га. В пределах памятника природы сохранились старовозрастные коренные дубравы. Некоторые деревья имеют более чем 150-летний возраст и диаметр ствола 90—125 см. Коренные дубравы в поймах рек Медведица и Карамыш — живой представитель лесов доагрикультурного периода, некогда господствовавших в речных долинах донского водосбора на территории Саратовской области.
Дуб-великан в пос. Барсучий площадью 0,2 га. Охранная зона площадью ― 0,2 га. Уникальный и, возможно, самый старый и крупный экземпляр семенного дуба черешчатого в Саратовской области. Он имеет выдающиеся лесотаксационные показатели: диаметр ствола на высоте 160 см составляет 152 см, высота дерева достигает 30 м. Дуб произрастает на плоской надпойменной террасе р. Медведицы в среднем её течении в пределах Окско-Донской равнины с абсолютными отметками 125—130 м. Несмотря на то, что дерево находится на территории населённого пункта, оно в хорошем состоянии. Рядом с дубом-великаном сохранился экземпляр менее крупного дуба, что свидетельствует о хороших экологических условиях для их произрастания.
Красная книга
Среди видов, произрастающих на территории Лысогорского муниципального района и занесённых в Красную книгу Саратовской области, могут быть названы: