Остров Олений приютился у северного побережья Гыданского полуострова, от которого отделён мелким и узким (2-3 километра) проливом. Территориально остров принадлежит Тазовскому району Ямало-Ненецкого автономного округа.
Олений остров относится к акватории Карского моря. На равнинной поверхности острова разбросано большое количество мелких озёр ледникового происхождения и ручьёв. Они обычно окружены осоково-моховыми болотами. На более возвышенных территориях преобладает типично тундровый пейзаж из низких стелящихся кустарников и деревьев. Подпочвенный слой острова Олений – вечная мерзлота.
Климатический режим острова холодный, арктический. Зимой пролив замерзает, по льду происходит миграция оленей, песцов, волков. Лето холодное, непродолжительное. Снег выпадает в сентябре и лежит до начала июня.
Остров Олений является частью «Островов Карского моря» – одного из кластеров Большого Арктического заповедника. Хозяйственного значения остров не имеет, зато здесь проводятся исследования полярных экосистем.