二连浩特位于自治区正北部，北与蒙古国口岸城市扎门乌德隔界相望，两市相距4.5公里，东临锡林郭勒盟苏尼特左旗，西、南与苏尼特右旗毗邻。距锡林浩特市360公里、呼和浩特市390公里、北京690公里，是距首都北京最近的边境陆路口岸。距蒙古国首都乌兰巴托714公里、俄罗斯首都莫斯科7623公里，边境线长72.3公里，是我国对蒙开放的最大陆路口岸，是国家和自治区向北开放的前沿和窗口，是最捷近欧亚大陆桥的“桥头堡”（从北京经二连浩特到莫斯科比经滨洲线近1140公里）。
辖区面积4015平方公里，城市建成区面积27平方公里。下辖一个苏木（5个嘎查）、8个社区。全市总人口约10万人，户籍人口3.1万人。有蒙、汉、回、满、朝鲜等17个民族，其中蒙古族人口1.4万人。
二连浩特是亚洲最早发现恐龙及恐龙蛋化石的地区之一，是世界最大的白垩纪恐龙化石埋藏地，境内拥有134平方公里国家级地质公园。1893年，著名地质学家奥勃鲁契夫来到二连盐池，首次发现恐龙化石。1922年，美国纽约自然博物馆成立的“中亚考察团”在二连进行考察发掘，首次发现了恐龙蛋化石，拉开了二连恐龙动物群研究的序幕。近百年来，先后有俄、美、瑞典、前苏联、加拿大、日本、比利时、意大利等国的古生物学家来二连进行科学考察，发现了大量的恐龙化石，取得了重要研究成果。二连盆地的恐龙化石生物群是晚白垩纪恐龙生物群的代表，恐龙化石种类多、分布广、保存完好，反映了晚白垩纪恐龙生物群的主要特征。从1893年到现在，陆续发现恐龙化石十余属种，主要有蜥脚类、兽脚类、鸟脚类等。所发现的恐龙化石以植食性种类居多，包括蜥臀目、鸟臀目和镰刀龙目，主要代表有古似鸟龙、似鸡龙、阿莱龙、鹰龙、姜氏巴克龙、锡林郭勒计尔摩龙、甲龙、杨氏内蒙古龙、美掌二连龙等。特别是2005年发现的世界最大的窃蛋龙类恐龙—二连巨盗龙，长近8米，高5.5米，为中国古生物界研究鸟类起源作出了巨大贡献。二连巨盗龙的发现被美国《时代》周刊评选为2007年度“十大科学发现”之一。2008年获得吉尼斯世界纪录证书。2009年二连恐龙化石埋藏地被评为国家4A级地质公园。
