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Chelsea est située dans la MRC des Collines-de-l'Outaouais dont elle est le chef-lieu. Elle est directement au nord de Gatineau à environ 15 minutes de route d'Ottawa.
Chelsea est une municipalité de forme triangulaire qui inclut une majeure partie de la section sud-est du Parc de la Gatineau. Elle est bordée, à l'est, par la rivière Gatineau. La bordure sud se trouve à 5 km d'Old Chelsea (le village central) et court vers le nord jusqu'à la communauté de Farm Point. Au-delà de Farm Point se retrouve la municipalité de La Pêche dont fait partie le village de Wakefield.
Chelsea a une réputation de grande responsabilité environnementale et fut une des premières municipalités au Canada à bannir l'utilisation de pesticides. Chelsea est un secteur majoritairement résidentiel mais étant généralement composé de très grands lots, une impression de ruralité ressort.
La population de Chelsea est presque également divisée entre francophones et anglophones et les deux langues sont couramment utilisées au sein de la communauté. Le recensement de 2006 y dénombre 6 703 résidants.