19 Mayıs, Samsun – Sinop karayolu üzerinde konumlanmakta olup, Samsun’un 37 km batısında ve Bafra’nın 17 km doğusunda yer alır. İlçe, merkez ilçeler dışında Samsun şehir merkezine en yakın ilçe durumundadır. İlçenin batısında Bafra, doğusunda Atakum ve Karadeniz, kuzeyinde Karadeniz, güneyinde ise Atakum ve Bafra bulunmaktadır. İlçenin Karadeniz ile 22,5 kilometre uzunluğunda bir sahil hattı mevcuttur. 19 Mayıs’ın yüksekliği ise 21 metredir.
İlçe, Kızılırmak Nehri tarafından oluşturulan deltanın doğu kısmında bulunmaktadır. Delta içerisindeki kıyı set göllerinden biri olan Balık Gölü, ilçe sınırları dahilindedir. Deltadaki doğal bataklıklar ve göller ender kuş türlerini barındırmakta ve delta, Ramsar Sözleşmesi ile koruma altına alınmış nadir sulak alanlardan biridir. Türkiye’deki 420 kuş türünden 341’i bu bölgede yaşamaktadır.
19 Mayıs’ın en yüksek bölgesi olan Nebiyan Dağı, Canik Dağları’nda yer alır ve 1285 metre yüksekliğe sahiptir. Engiz Çayı, ilçenin en mühim su kaynağıdır. İlçenin kuzeyinde tarım arazileri yer almakta, güneyi ise ormanlarla örtülüdür. 6.240 hektar genişliğindeki ormanlık alanda kayın, gürgen, çam, dişbudak ve meşe gibi ağaç türleri yer almaktadır. İlçede, Çamlıca ile Tepeköy mahalleleri arasında yer alan ve 110 dekar alana sahip olan Sarıgazel Tabiat Parkı da mevcuttur.