בגוש התוחמת הצפונית התגוררו נכון ל-2004 כ-1,580 תושבים. בניגוד למרבית היישובים בגוש קטיף, גוש זה התאפיין באוכלוסייה חילונית אמידה. עם זאת, על אף קרבתם לעיר אשקלון ולמועצה אזורית חוף אשקלון השתייכו שלושת היישובים למועצה אזורית חוף עזה.
שלט הכניסה לאלי סיני, מיישובי הגושאלי סיני – התנחלות ויישוב קהילתי חילוני שהוקם על ידי מפוני ימית ב-1982. היישוב הצפוני בגוש, נכון ל-2004 היישוב הכיל כ-390 תושבים.
דוגית – התנחלות ויישוב קהילתי חילוני שהוקם ככפר דייגים ב-1990. דוגית היה היישוב הקטן, המערבי והדרומי ביותר בגוש. נכון ל-2004 היישוב הכיל כ-70 תושבים.
ניסנית – התנחלות ויישוב קהילתי מעורב שהוקם ב-1984. ניסנית הייתה "בירת התוחמת הצפונית" והיישוב הגדול ביותר בה. נכון ל-2004 היישוב הכיל כ-1,120 תושבים. באזור שמדרום לניסנית שכן בסיס האם של חטיבת הגפן (שעם פינוי התוחמת עבר למחנה האוגדתי בסמוך לקיבוץ רעים) לצד מפקדה של מנהלת תיאום וקישור.
שלושת היישובים נבנו במסגרת האצבע הצפונית של תוכנית חמש האצבעות, שהייתה תוכנית התיישבות אשר תייצר אזורי חיץ בתוך רצועת עזה[2][3]שנהגתה לאחר תום מלחמת ששת הימים. האצבע הראשונה, הצפונית ביותר, הייתה התוחמת הצפונית. המטרה בהקמת "התוחמת הצפונית" הייתה למתוח את ההתיישבות היהודית שמדרום לאשקלון עד לפרברי בית חאנון ועזה. רובו של האזור לפני מלחמת ששת הימים היה שטח הפקר בין ישראל למצרים ולא היו בו יישובים פלסטינים[4].
אחת הבעיות שהיו לתושבי התוחמת הצפונית הייתה היעדר גדר מערכת שמפרידה בין התוחמת עצמה לבין רצועת עזה. על אף בקשות רבות מצד התושבים, הממשלה וצה"ל לא הקימו מעולם גדר בטענה כי הם חוששים שהקמת הגדר תיתפס כקביעת גבול קבע בין ישראל לרשות הפלסטינית וכי התוואי המוצע של הגדר עובר בשטחים פרטים של פלסטינים[5]. בניגוד ליישובי דרום הרצועה ומרכזה, יישובי התוחמת הצפונית, לא היו יישובים יהודיים המוקפים באוכלוסייה פלסטינית ולא נטען שהטילה מעמסה על כוחות הביטחון. ההתנגדות לפינוי יישובי צפון הרצועה בלטה בקרב אנשי ימין כמו עוזי דיין אף גם כללה התנגדות של מספר אנשי שמאל בולטים באותה תקופה, בהם עמי אילון ועמרם מצנע אשר טענו כי פינוי התוחמת הצפונית יקל על שיגור רקטות פלסטיניות לעבר ישראל ובפרט לעבר אשקלון ויישובי האזור[6]. תושבי התוחמת ניסו אף לטעון כי אין הצדקה מדינית לפנות את האזור בטענה כי רובו לפני מלחמת ששת הימים היה שטח הפקר בין ישראל למצרים ולא היו בו יישובים פלסטינים או ערבים וזאת בניגוד ליישובי גוש קטיף וצפון השומרון[4].
ביולי 2005 ניסה לקדם איש העסקים וחבר הכנסת לשעבר, שמואל פלאטו-שרון הקמת מלון וקזינו באלי סיני שיפעל לאחר פינוי היישוב ויוכלו להיכנס אליו גם ישראלים וגם פלסטינים אך הרעיון נזנח ולא קודם מעולם[7].
בניגוד ��מרבית יישובי גוש קטיף ולכפר דרום ונצרים, רוב תושבי התוחמת הצפונית עזבו מרצונם את בתיהם והתפנו כבר ב-15 באוגוסט2005. ההחלטה הסופית לפינוי בכוח של המשפחות שנותרו בתוחמת הצפונית וכן ביישובים נוספים בחבל עזה התקבלה שבוע לאחר מכן[8][9].
בדצמבר 2005, חצי שנה לאחר ביצוע תוכנית ההתנתקות ולאחר שיגור קסאם לעבר שדרות, פתח צה"ל במבצע שמיים כחולים. במסגרת המבצע, צה"ל ביצע מספר פעמים ירי ארטילרי לעבר עמדות שיגור קסאמים שהוצבו באזור בו היו יישובי התוחמת והרג חוליית מחבלים שניסתה לירות טילים מחורבות אלי סיני[10][11]. גם שנה לאחר מכן, במבצע גשמי קיץ נכנס צה"ל לשטח זה ונלחם במחבלים שפעלו מחורבות היישובים.
ערך מורחב – אזור התעשייה ארז