Il territorio del comune di Gavorrano si estende per 164,04 kmq in una zona collinosa nella Maremma nord-occidentale. Originatosi da una podesteria medievale, comprendeva entro i confini della sua comunità anche Vetulonia e Tirli, aggregati nel 1832 alla nuova comunità di Castiglione della Pescaia, e Scarlino, staccatosi nel 1960 per formare un comune autonomo.
La prima attestazione storica di Gavorrano risale al 1164, quando l'imperatore Federico I Barbarossa confermò ai conti Alberti di Mangona, con un suo privilegio, il possesso sul castello. Verso la metà del XII secolo, con la morte del conte Rainaldo degli Alberti, questo passò per successione ai conti Pannocchieschi del ramo di Elci, sotto il cui dominio fu temporaneamente occupato, nel 1271, dai fuorusciti ghibellini di Siena. In seguito i Pannocchieschi sottomisero il castello all'autorità del comune di Volterra, ma vendettero anche una parte dei loro diritti ai Malavolti di Siena. Nel Trecento si esercitarono sul territorio i contrastanti tentativi di egemonia dei massetani e dei senesi: e i primi riuscirono ad acquisirne il dominio tra il 1328 e il 1329; ma pochi anni più tardi, con la subordinazione di Massa alla repubblica di Siena (1335), Gavorrano entrò decisamente nell'orbita politica di quest'ultima. Fino al 1465, tuttavia, furono i Malavolti che, con alterne vicende (nel 1390 Gavorrano passò momentaneamente in accomandigia alla repubblica di Firenze e nel 1450 fu occupata dalle truppe di Alfonso d'Aragona, re di Napoli), mantennero l'effettivo controllo del castello. Successivamente la comunità seguì le sorti della repubblica senese. Di interesse storico sono anche Giuncarico, Castel di Pietra e Ravi, nel corso del Medioevo inclusi nella contea aldobrandesca ma sottoposti al dominio diretto della consorteria dei Pannocchieschi. Durante la Resistenza operò nella zona la formazione partigiana del «gruppo Tirli», che l'11 giugno 1944 occupò il centro abitato. A Gavornano è nato lo scrittore e patriota Giuseppe Bandi (1834-1894).
Le attività economiche, specie quelle agricole, si sono sviluppate sul territorio comunale dopo la bonifica leopoldina, con la coltivazione del grano, della vite, dell'olivo e degli alberi da frutto, ma anche con l'allevamento del bestiame e la selvicoltura. Contraddistinta fin da tempi remoti dalla vocazione di centro minerario, Gavorrano ha goduto, a partire dagli anni venti e fino a poco tempo fa, di un periodo di grande fortuna, detenendo il primato assoluto su tutto il territorio nazionale per l'estrazione della pirite. Lo sfruttamento intensivo a beneficio delle grandi industrie chimiche e contemporaneamente la scoperta di nuovi modi di produrre l'acido solforico, insieme al graduale esaurimento dei filoni, hanno determinato la fine di quest'attività, mentre restano attive sul territorio cave di marmo e di pietra. A fronte di un'agricoltura che offre una buona varietà di prodotti, ma in particolare frutta e verdura, e di un'attività zootecnica che ha i suoi punti di forza nell'allevamento di suini e di animali da cortile, l'industria, dopo la crisi dell'attività mineraria, consiste di piccole unità produttive operanti nei settori dell'abbigliamento, della trasformazione dei prodotti agricoli, della lavorazione del marmo.
Al rilevamento del 1991 risultano risiedere nel territorio comunale 7.951 abitanti, con una densità di 48 per kmq. Nel passato la popolazione del comune ammontava a 1.130 unità nel 1640 e a 1.185 nel 1745; nell'Ottocento e per tutta la prima metà del Novecento la comunità ha goduto di una fase di forte incremento, passando da 2.399 unità nel 1830 a 6.133 nel 1881, a 13.773 nel 1936 e a 16.211 nel 1951; una tendenza opposta si è affermata nell'ultimo quarantennio, con i valori di 11.740 abitanti nel 1961 (ma nel frattempo si era registrato il distacco di Scarlino), 8.478 nel 1971 e 7.828 nel 1981.
STEMMA: D'azzurro, alla rocca fiancheggiata da due torri d’argento murate di nero, accompagnate da un leone d’oro nel capo, sulla campagna di quattro monti di verde (Decreto del Capo del Governo in data 21 febbraío 1933).
Anche Gavorrano presenta nel suo stemma una rocca con due torri merlate alla guelfa, per rappresentare le origini feudali. Signori di Gavorrano furono infatti i conti Alberti, ai quali subentrò la famiglia dei Pannocchiescbi di Siena. Nel 1465 il castello passò sotto il dominio diretto di Siena, e dell’epoca resta il simbolo del leone d'oro, emblema di quella città.