Großheide liegt in Ostfriesland, nahe der Nordsee, und gehört zum Landkreis Aurich in Niedersachsen. Die Gemeinde grenzt im Südosten an die Kreisstadt Aurich und ist etwa fünfzehn Kilometer von deren Zentrum entfernt. Im Osten und Norden berührt sie weitere Nachbargemeinden wie Eversmeer und Dornum. Das Gemeindegebiet umfasst mehr als sechzig Quadratkilometer und ist geprägt von Geestlandschaften, Moorgebieten und Entwässerungsgräben, die an die frühere Moorlandschaft erinnern.
Erstmals erwähnt wird Großheide im Zusammenhang mit historischen Siedlungen wie Arle, wo die um 1200 erbaute Bonifatius-Kirche steht. Die Gemeinde entwickelte sich aus mehreren Ortsteilen, darunter Berumerfehn, die einzige Fehnsiedlung im Norderland. Früher lebte die Bevölkerung vor allem von der Landwirtschaft, während heute auch der Tourismus eine Rolle spielt. Viele Einwohner pendeln in die umliegenden Städte wie Norden, Aurich oder Emden.
Besonders bekannt ist Großheide für seine historischen Windmühlen und die weitläufigen Moorlandschaften, die teilweise unter Naturschutz stehen. Im Süden des Gemeindegebiets liegt das Ewiges Meer, der größte Hochmoorsee Deutschlands. Die Landschaft lädt zu Wanderungen ein, während die kulturellen Sehenswürdigkeiten wie die Bonifatius-Kirche und die Windmühlen Besucher anziehen.
