秦朝的疆域于前214年达到最大，约等同近代中国的关内地区。其疆域西起临洮、东至辽东，北疆为万里长城，西南至巴蜀地，正南至两广、越南北部，东南至东海、台湾海峡，正东至海，这是中原王朝的传统疆域范围。所有的边疆地区都站有险要的地形，构成天然的国防线。当时的气候与现在相比，比较温暖潮湿，森林草原的覆盖率也比较高。使得淮水以南的江南地区都属于潮湿的热带丛林气候，关中地区的森林也十分茂密，畏寒的竹类在当时也分布在黄河渭水一带。而长城一线约等同十五吋等雨线，成为游牧和农耕的边界，长城的北疆意义对后世影响甚为巨大。
关于疆域的变迁，秦朝的前身为秦国，其疆域在春秋时期领有关中地区，在战国时期大幅扩张。到秦昭襄王时，秦国领有关中、汉中、巴蜀、河东、南阳与南郡等地，几乎占有一半中原地区。于秦王政时发起秦灭六国之战。每灭一国即设置若干郡，如灭韩设置颍川郡，灭赵设置邯郸郡、钜鹿郡、太原郡，灭燕与代分别设辽东郡与代郡。前230年－前225年灭韩赵魏等国、并破燕国，秦国势力扩张到河北、河南之地。前225年－前223年间灭楚国与越族，秦国势力扩大到长江下游。前222年灭燕国与代国。最后于前221年灭齐。秦朝建立后，疆域由中原地区向四方扩张，前215年派蒙恬北伐匈奴，夺河南地，建九原郡。兴建万里长城，成为中原王朝的北界。南方方面，降伏闽越后设置闽中郡，并于前214年发起秦攻百越之战，将疆域由长江流域延伸到岭南地区、南海海边与越南，设置南海郡、桂林郡与象郡，至此疆域达到最大。
秦朝行政区划状态图。
秦朝的行政区划为郡县制，即郡（内史）、县（道）制。早在战国晚期，秦国与其他六国就推行郡县制，只是秦国的封君食邑在嫪毐事变后完全被铲除。
秦朝曾有两次提议加设封国制，一次是立国之初丞相王绾建议如同周朝，增封秦皇诸子到东方新征服之地为王，一方面管制地方，另一方面拱卫中央。但李斯认为过数代后列国尾大不掉，反而成为帝国内患。
第二次是儒生淳于越同周青臣辩论，他希望同商周时期设置封国，认为这样才能如同商周常保国祚，遭到李斯的强力反对，埋下了焚书之祸。秦郡的特色是根据自然区域而划分的，每郡多半以平原或盆地为中心，边原为山地或高地。据《史记》记载，立国之初有三十六郡，后来增加至四十八郡，此外还有四十郡、五十四郡的说法。由于秦末民变和楚汉战争的严重破坏，导致详细资料的不足。
秦朝对地方控制十分严谨细腻。首都咸阳及附近关中平原由内史直辖。闽中郡由原君长闽越王无诸管辖。部分郡底下有为少数民族地区设“道”，这是因为秦廷只能掌握该地区的交通要道而故。每郡设有主管民政的郡守、主管军事的郡尉、主管监察的郡监，郡守下设郡丞为副手。内郡郡守没兵权，但边疆与外族接壤，需要屯驻军队，所以郡守也有管理军队的权力。而边郡郡承改称长史，掌管兵马事物。而县置县令，人数不满万户的县称县长，县令也有县承、县尉，职务与郡承郡尉相似。县以下有乡。乡官有掌教化的三老、掌诉讼赋税的啬夫（大乡为有秩）、掌巡查缉盗的游徼等。一乡辖十亭，亭有亭长。一亭十里，里设里正。一里辖百家，五家为伍，十家为什。
