North Sentinel Island ligger 36 km vest for byen Wandoor på South Andaman, 50 km vest for Port Blair, 59,6 km nord for South Sentinel Island og ca. 1305 km fra det indiske fastlandet. Øya har et areal på 59,67 km², og er omtrentlig formet som et kvadrat. North Sentinel Island er omringet av korralrev, og mangler naturlige havner. Hele øya, med unntak av kysten, er skogkledd. Det er en smal, hvit sandstrand som omkranser øya, og derfra stiger terrenget opp til en høyde på 122 meter over havet. En skogkledd holme, Constance Island (eller Constance Islet), ligger rundt 600 meter sørøst for kysten av North Sentinel Island, ved kanten av revet.