Tỉnh này tọa lạc ở Bán đảo Malay. Phía Đông giáp hồ Songkhla, phía Tây bao phủ bởi dãy núi Nakhon Si Thammarat chain. Vườn quốc gia Khao Pu - Khao Ya tọa lạc ở dãy núi này tại giáp giới với Trang.
Trong thời kỳ trị vì của vua Ramathibodi I của vương quốc Ayutthaya, Phatthalung đã trở thành thành hoàng gia thứ 12. Cuối thế kỷ 18, vua Rama I đã chuyển thành này cho Bộ Quốc phòng - cơ quan chịu trách nhiệm đối với các tỉnh phía Nam. Trong cuộc cải cách hành chính bởi vua Chulalongkorn Phatthalung đã trở thành một phần của Monthon Nakhon Si Thammarat.
Phatthalung được chia ra 10 huyện (amphoe) và 1 tiểu huyện (king amphoe). Các huyện được chia ra 65 xã (tambon) và 626 làng (thôn, buôn, sóc, bản, mường, ấp) (muban).