Το Αγαθονήσι είναι το βορειότερο νησί του συμπλέγματος της Δωδεκανήσου και βρίσκεται σε μικρή απόσταση στα νότια της Σάμου. Σύμφωνα με τη γεωγραφική του θέση αποτελεί το βορειοανατολικό όριο μεταξύ της Δωδεκανήσου και του θαλάσσιου χώρου με τις εγγύς Μικρασιατικές ακτές, κυρίως των εκβολών του Μαιάνδρου ποταμού και της Μιλήτου Το νησί έχει έκταση 14,4 τ.χλμ. και ακτογραμμή 32 χλμ. και οδικό δίκτυο 10 περίπου χιλμ. Απέχει 25 ναυτικά μίλια από την Πάτμο, 18 από τη Σάμο και μόλις 8 μίλια από τα Μικρασιατικά παράλια. Ο μόνιμος πληθυσμός είναι 186 κάτοικοι ( σύμφωνα με την απογραφή του 2011). Κατά την ταλοκρατία, το νησί ονομάστηκε Γαϊδουρονήσι, δηλωτικό του σχήματός του, κι έτσι αναγράφεται και σε πολλούς ναυτικούς χάρτες. Η σημερινή ονομασία Αγαθονήσι οφείλεται σε παρετυμολογία του φυτού Αγκαθόχορτου που φύεται άφθονο στο νησί. Το Αγαθονήσι περιβάλλεται από έξι βραχονησίδες: το Κουνέλι ή Κουνελονήσι στα νότια, το Νερό ή Νερονήσι, την Στρογγυλή ή Στρογγυλό, την Πίτα ή Πιάτο ή Ψαθονήσι ή Ψαθώ και Πράσο στα βόρεια και το Κατσαγάνι ή Γλάρο στα ανατολικά. Είναι ιδανικός τόπος για περίπλου με σκάφος.
Το Αγαθονήσι έχει δύο οικισμούς: Το Μεγάλο Χωριό που επεκτείνεται μέχρι το λιμάνι του Αγίου Γεωργίου.Είναι ο μεγαλύτερος και παλαιότερος οικισμός. Χτίστηκε σε τοποθεσία ώστε να είναι αθέατος από τη θάλασσα για την προστασία των κατοίκων από τις επιδρομές των πειρατών. Τα νεότερα χρόνια ο οικισμός επεκτάθηκε και αναπτύσσεται μέχρι το λιμάνι του Αγίου Γεωργίου. Το Μικρό Χωριό Είναι κτισμένο απέναντι από το Μεγάλο Χωριό. Το λιμάνι του Αγίου Γεωργίου διαθέτει φαρδιά και μεγάλη προβλήτα με νότιο προσανατολισμό προστατεύοντας μικρά και μεγάλα σκάφη με ασφάλεια από τους βόρειους ανέμους. Έχει μικρούς κολπίσκους και αμμουδερές μικρές παραλίες γύρω του.