Dalaman toprakları üzerinde Lukkalar, Lekler, Solymoslular, Kavalılar, Persler, Helenler, Atinalılar, Romalılar, Araplar, Bizanslılar, Menteşeoğulları ve Osmanlılar egemenlik kurmuştur. 1600 sene Likyalıların egemen olduğu Dalaman o dönemlerde Likya, İran egemenliği döneminde ise Karia, Osmanlılar zamanında ise Hıdıvi Abbas Paşa olarak anılmıştır. Dalaman 1983 Köyceğiz İlçesine bağlı olan, Atakent ve Dalaman Beldelerinin birleşmesi ve Milli Güvenlik Konseyince kabul edilen, 2963 sayılı Kanunun 29.11.1983 gün ve 18.237 sayılı Resmi Gazetede yayınlanmasıyla İlçe olmuştur. Yurdumuzun Güneybatı kısmında, Batı Akdeniz'in uç bölgesinde 28 derece -52 boylam, 36 derece - 44 dakika enlemler arasında yer almıştır. İlçe merkezi rakımı 15 metredir.
Dalaman İlçesi, Muğla İli Köyceğiz, Ortaca ve Fethiye İlçeleri ile Denizli İli Çameli İlçesi arasında yer alır.
İlçenin yüzölçümü 752,780 km2'dir. Bunun 435,285 km2'si ormanlık, 104,500 km2'si kültür arazisi ve 212,995 km2 ise Devletin Hüküm ve Tasarrufu altında kalan göl, ırmak ve tarıma elverişli olmayan yerlerdir. Mevcut ormanların 290,635 km2'si verimli, 144,650 km2'si verimsiz koru halindedir. Dalaman Merkez rakım 13,90 metredir. Dalaman Çayı Akdeniz ve Ege Bölgeleri geçiş noktasında bulunmaktadır. Dalaman kuş yönünden zengin bir deltadır. Koyları Yat Turizmine son derece elverişlidir. Yıllık ortalama sıcaklık 20 derecedir. Yıllık ortalama yağış miktarı 1006 mm'dir. Yıllık ortalama nispi nem miktarı 60'dir.
% 65'i dağlık olan Dalaman'da Güney Batı Toroslar' ın uzantısı olan, Dalaman Denizli sınırını oluşturan sırasıyla, Çal, Şimşir, Dumlu ve Aygır dağlarıdır. Fethiye'nin kuzeyinde Arpacık ve Çenger köylerinden uzanıp Darıyeri, Çöğmen, Elcik ve Bozbel Köylerimizin içinden geçen Dalorman, Sülüklü, Kızılcabel, Boztepe ve Aladağ Dağları, ayrıca güneyde Koz ve Kapıdağı, Asar, Sandıralı, Karadünek, Akkaya, Kır ve Bayram Dağları Dalaman ovasını çevreler.
Dalaman İlçesinin iklimi tipik Akdeniz iklimi hâkimdir. Bu iklim karakteristiğine uygun olarak yörede kışları ılık ve yağışlı, yazları ise kurak ve sıcaktır. Önemli akarsuyu Dalaman Çayıdır. Yörede geçen iklimin tabii bir sonucu olarak nemli orman ürünleri arasında Kızılçam, Meşe, Çınar, okaliptüs, Pıynar, Karaağaç, Çınar, Şimşir, Günlük (sığla) ve Sandal ağacına bolca rastlanır. Yörede yetişen önemli bir orman ürünü de Sığla ağacıdır. Gerek ekonomik ve gerekse tabi değeri çok yüksek olan bu ağaç dünyada çok sınırlıdır ve bir-iki bölge dışında yöremizde yetişmektedir. Hâkim bitki örtüsü çam ve Akdeniz makisidir.
İlçemiz sınırlarına Narlı Köyünden giren Dalaman Çayı 156 km uzunluğundadır ve İlçenin Ortaca-Dalaman sınırını oluşturur. Suçatı-Arpacık bölümünde 1990 yılından itibaren rafting yapılmaktadır. Ayrıca ilçemizde Tersakan Çayı, Çal Deresi, Aygır Çayı, Elcik Çayı ve Akçay bulunmaktadır.
Dalaman ovasında Kocagöl (Kargın Gölü), Alagöl, Bölük, Dalyan (Kaleiçi) ve Badırnaz Gölleri bulunmaktadır.
