Engar eyjar eru fyrir ströndu sýslunnar en Melrakkaslétta er öll vogskorin. Þá er Tjörnesströndin sæbrött sem og Langanes framanvert. Sýslan er öll nokkuð láglend og hækkar inn til landsins.
Mesta á sýslunnar er Jökulsá á Fjöllum sem rennur í mörkum að vestanverðu. Þá falla nokkrar stórar ár í Þistilfjörð en Hafralónsá er þeirra mest. Stöðuvötn eru nokkur, sérstaklega á Sléttunni, og er Hraunhafnarvatn þeirra mest.
Láglendi sýslunnar er yfirleitt gróið og eru uppsveitirnar þurrlendar. Mýrafláka er að finna austan til i og á Melrakkasléttu. Í Kelduhverfi eru starengjar. Í Öxarfirði eru náttúrulegir skógar en þeir eru einnig víðar. Gróið land er alls 1914 km² sem er um 35% flatarmálsins.
Stjórnsýsla
Í Norður-Þingeyjarsýslu eru þéttbýlisstaðirnir Kópasker, Raufarhöfn og Þórshöfn. Byggist afkoma þeirra á útgerð og þjónustu. Þá lifa íbúar sveitanna á landbúnaði, sérstaklega sauðfjárrækt.
Norður- og Suður-Þingeyjarsýslur eru eitt lögsagnarumdæmi saman og situr sýslumaður á Húsavík. Saman eru þær einnig eitt prófastsdæmi. Prestaköllin eru:
Skinnastaðarprestakall; með kirkjum að Skinnastað, Garði í Kelduhverfi og Snartarstöðum í Núpasveit
Raufarhafnarprestakall; krikjustaður Raufarhöfn
Sauðanesprestakall; með kirkjustöðunum Sauðanesi og Svalbarði
Víðihóll á Fjöllum er útkirkjustaður frá Skútustaðaprestakalli í Suður-Þingeyjarsýslu.
Sveitarfélög
Eftirtalin sveitarfélög eru í sýslunni (fyrrverandi innan sviga):