В зелёной части, обозначающей сушу, изображены три цветка лилии Глена, символизирующие три ветви власти: законодательную, исполнительную и судебную. Произрастает лилия Глена только на территории Сахалинской области, в том числе и в муниципальном образовании Долинский район. Зелёный фон суши пересекает в диагональном направлении белая полоса, обозначающая самую большую реку на территории Долинского района — Наиба, которая охватывает 2/3 территории района с севера на юг с её притоками и впадает в Охотское море. В 1884 году на берегу реки Найба основано первое поселение айнов Сианча — ныне административный центр района — город Долинск. На голубом фоне, обозначающего Охотское море, изображён белохвостый орлан, держащий в когтях рыбу (кету). Орлан редчайшая птица, которая гнездится на территории района у мыса «Острый» (Остромы совка) и занесена в мировую «Красную книгу».