Полуостров Ямал расположен на севере Западной Сибири, на территории Ямало-Ненецкого автономного округа России. Длина полуострова - 700 км, ширина до 240 км. Омывается Карским морем и Обской губой. Ландшафты территории представлены тундрой, на юге - лесотундрой, имеются многочисленны озёра. Полуостров слабо освоен человеком.
На Ямале распространен субарктический, а на севере - арктический климат. Средние температуры января составляют от -23 до -27 градусов по шкале Цельсия, июля - от +3 до +9. Количество осадков невелико: около 400 мм/год. Толщина снежного покрова составляет в среднем 50 см. Годовой слой стока на севере полуострова составляет 150 мм, на юге - 300 мм. Реки замерзают к середине октября, вскрываются в начале июня, многие реки и озёра к концу зимы промерзают до дна. Тип питания рек снеговой. Половодье в июне.
Рельеф Ямала исключительно ровный, перепады высот не превышают 90 м. Средняя высота полуострова около 50-ти метров. В основании Ямала залегает плита эпипалеозойской платформы с мезо-кайнозойским осадочным чехлом. Выступов кристаллического фундамента не наблюдается. На полуострове находится большое количество озёр, крупнейшим из которых является Ямбуто, через которое в средние века проходил ямальский волок.
Ямал находится в тундре, южная часть - в лесотундре. Повсеместно распространена многолетняя мерзлота, талые грунты встречаются только под крупными реками и озёрами. Среди почв преобладают подбуры, глеезёмы и торфяные почвы. На севере полуострова произрастают кустарничково-травяно-лишайниково-моховые арктические тундры, в центральной части - кустарничково-моховые северные тундры, на юге - ёрниковые мохово-лишайниковые, южные тундры. На полуострове обитает много животных и птиц, водоемы богаты рыбой.
Полуостров Ямал богат полезными ископаемыми. В частности, здесь сосредоточено около 20 % российских запасов природного газа. Большая часть сосредоточена в пяти уникальных месторождениях: Бованенковском, Харасавэйском, Южно-Тамбейском, Крузенштерновском и Северо-Тамбейском. Несмотря на 700 глубоких поисковых и разведочных скважин, геологическая изученность полуострова остается низкой, в среднем 1 скважина приходится на 305 км2 территории. Газовые месторождения Ямала отличаются большей глубиной залегания по сравнению с уже освоенными месторождениями, а также химическим составом газа.
Через полуостров Ямал протянулась железнодорожная линия Обская - Бованенково - Карская, построенная Газпромом. В октябре 2013 года принял первые грузы порт для круглогодичной навигации - Сабетта, который построен в рамках проекта «Ямал СПГ» для обеспечения экспорта сжиженного природного газа с Южно-Тамбейских месторождений. Также со второй половины XX века полнофункционально используются Новый Порт и порт Харасавэй.
ПАО «Газпром» 17 мая 2019 года заявил об открытии шельфе полуострова Ямал двух новых месторождений, чьи суммарные запасы газа составляют более 500 млрд м3. Первое из них располагается в Карском море в пределах Русановского лицензионного участка. Второе расположено в пределах Нярмейского лицензионного участка моря.