С точки зрения административно-территориального устройства области, Сысертский ГО вместе с Арамильским городским округом находится в границах административно-территориальной единицы Сысертский район.
Округ расположен на юге Свердловской области, граничит на севере с муниципальным образованием «город Екатеринбург», на юге — с Челябинской областью.
27 февраля 1924 года в составе Свердловского округа Уральской области образован Сысертский район. В начале 1930-х годов Сысертский район был упразднен. В 1937 году район вновь образован в составе Свердловской области. 24 мая 1956 года в состав Сысертского района вошла территория упраздненного Арамильского района.
17 декабря 1995 года по итогам местного референдума Сысертский район было создано муниципальные образования[5] Сысертский район, в состав которого не вошли город Арамиль и подчинённые населённые пункты, составившие отдельное муниципальное образование город Арамиль.
С 31 декабря 2004 года Сысертский район и был наделён статусом городского округа[7]. Рабочие посёлки Бобровский, Большой Исток, Верхняя Сысерть и Двуреченск были отнесены к категории сельских населённых пунктов[8].
С 1 января 2006 года муниципальное образование Сысертский район было переименовано в Сысертский городской округ[9].