17世紀俄國和清朝就這一地區的主權問題發生爭端，經過數場戰鬥以後，於1689年簽訂尼布楚條約，該地區歸屬清朝。19世紀俄國再次入侵該地區，第二次鴉片戰爭期間，沙俄逼迫清政府簽訂中俄《璦琿條約》（1858年5月28日），割佔了黑龍江以北六十多萬平方公里土地，今猶太自治州轄區即在其中。
斯大林考慮到俄羅斯遠東地區與清朝歷史上的關係，急需增加人口，且建立猶太自治州對於生活在原蘇聯的200多萬猶太人來說具有客觀必要性。1921年在蘇聯最高蘇維埃民族問題主席團委員會的領導下，創立了由斯米多維奇領導的猶太勞動者土地制度委員會，其任務是為猶太人的遷移尋找地點。
而猶太自治州的氣候屬溫帶季風氣候，其氣候條件屬遠東地區最好的氣候。冬季少雪寒冷，一月份平均氣溫在零下21℃～零下26℃之間；夏季溫暖潮溼，六月份平均氣溫在18℃～21℃之間。平原地區年降雨量450～500毫米，夏季約有百分之七十五的時間在降雨，對農作物的生長極為有利。地理環境非常優越，適合耕墾。
猶太自治州位於俄羅斯遠東地區的阿穆爾河沿岸地區，東西跨度最寬330千米，南北最長220千米。屬於遠東聯邦管區，與哈巴羅夫斯克邊疆區、阿穆爾州和中國黑龍江省接壤。區域面積36300平方千米，人口18.9萬人。
1928年3月28日，俄羅斯蘇維埃聯邦社會主義共和國中央執行委員會主席團通過了《關於遠東邊疆區阿穆爾沿岸地帶的空閒土地劃歸猶太族勞動者土地規劃委員會以供猶太族勞動者集中居住》的決議，並確定在條件充分的情況下，將於阿穆爾沿岸地帶設立猶太民族行政區。1934年5月7日設立猶太自治州。
5世紀挹婁改稱勿吉，又改稱靺鞨。7世紀靺鞨諸部形成渤海國，但黑龍江流域的黑水靺鞨部單獨建國。11世紀契丹人統治這一地區。12世紀靺鞨人的後代女真人在首領完顏阿骨打的帶領下建國。13世紀蒙古佔領這一地區。14世紀蒙古勢力被驅逐，女真諸部落臣服於明朝。
蘇聯解體以後，猶太自治州脫離哈巴羅夫斯克邊疆區，成為獨立的俄羅斯聯邦主體，但是它未能像俄羅斯境內其他4個自治州（卡拉恰耶夫-切爾克斯自治州、阿迪格自治州、戈爾諾-阿爾泰自治州、哈卡斯自治州）那樣升格為共和國，而是依舊保持著原來的稱謂。1992年3月31日簽署了《聯邦條約》的聯邦合約。
州內共有5000多條河流，眾多的是中小河。長度超過100公里的大河流是黑龍江（其中有584公里的河段在州境內）、比拉河、比詹河、蘇塔拉河、伊庫拉河、溫貢河。州河網總長8200公里。阿穆爾河（黑龍江）是歐亞大河之一，水利資源豐富。在猶太自治州的西部邊境，阿穆爾河河床寬1.5公里，東部河床寬2.5公里。阿穆爾河有5個月的結冰期，由11月末至四月末，冰凍可達兩米，於冰面上可進行汽運及客運。阿穆爾河平均通航期為180天。州內還有26條較大和1146條較小河流，它們都屬於阿穆爾河的分支。
猶太自治州地形表面為山區地區和地勢平坦。南部山區是山地系統遼闊的領土，擁有猶太自治州1/3。猶太自治州山地複雜。山谷陡峭斜坡山最高點1421米。南部和東南部地區延伸到平原。平原逐漸降低從100-150米的山麓腳下40米到50米的阿穆爾河漫灘。自治州平原分為兩個區，凹曲面河流域平原和南部河流域平原。
猶太自治州礦產資源種類多樣。境內已探明的儲備量大的有煤炭、鐵礦、錳礦、錫礦、金礦、石墨礦、滑石礦、水鎂石礦等20多種。錫礦主要產地是小興安嶺和奧布盧奇耶市以北的卡拉堵布斯科耶產地。除錫外，礦石中還含有銅、鉛、鋅、砷、鉍、銻、銀、鉬、金等金屬。
猶太自治州森林覆蓋率佔1/3以上，可供開採的木材有16700萬立方米，樹種主要有鬆、雲杉、冷杉和落葉松。森林覆蓋面積佔領土面積的39%（228.6萬公頃），其中17萬公頃為貴重的紅松森林，22.3萬公頃為雲杉樹種，14.5萬公頃為落葉松。木材儲備量為1.67億立方米，年採伐量達44萬立方米。