Vállaj a Délkelet-Nyírségben, Nyíregyházától mintegy 67 km-re, a román határ mentén található település. A 471-es útról Nyírbátornál leágazó alsórendű úton közelíthető meg, a legközelebbi vasútállomás Mátészalka-Ágerdőmajor útvonalon, Ágerdőmajoron van.
Éghajlata mérsékelten meleg és a mérsékelten hűvös öv határán terül el. A település mellett folyik a Kraszna. Erdőtársulásaira az akácosok jellemzők, s viszonylag nagy területet borítanak a tölgyesek is. A fenyőfélék és a nemes nyárak csak kisebb társulásokat alkotnak. A nyílt társulások között homokpuszta-rétek, zsombékosok is megfigyelhetőáek, jellemző a tőzegeper, a sások előfordulása. Talaját réti talaj, réti öntéstalaj, humuszos homok jellemzi.
A település nevét illetően nem ismert meggyőző magyarázat: talán személynévi eredetű, s a személynév a magyar váll községnek képzős származéka.
A községet egyes források szerint a Gut-Keled nemzetség alapította, ez esetben a XII.század végén keletkezhetett, de először 1335-ben említik a Gut-Keled nembeliek birtokaként. Ekkor már temploma is volt. 1354-ben a nemzetség sásvári monostorához tartozott. Az ecsedi uradalom tartozékaként osztozott a Báthori-, majd Rákóczi-birtok sorsában.

1711 után II.Rákóczi Ferenc elkobzott birtokaként a kincstárra szállt, az egészet 1746-ban Károly Ferenc vette meg. Az új birtokos német telepesekkel népesítette be. Katolikus német temploma 1771-ben épült. 1749 januárjában már körülbelül negyven sváb gazda lakott a községben, míg magyar csak kilenc-tíz. A XVIII. századi német telepítésű község még a századforduló után is markánsan megőrizte kulturális elkülönültségét, de az asszimiláció erőteljesen megindult.
A XIX. század hatékony parasztgazdaságaival gazdag, irigyelt településnek számított környezetében. 1945-ig a Károlyiak birtokában volt. A két világháború között határátkelőhely működött Vállaj és Csanálos között, a román-magyar határon.
A II. világháborút követően Vállajról 214 főt hurcoltak el „málenkij robotra”, közülük 44 fő nem tért haza. A II. világháborúban összesen 105-en vesztették életüket.
A község határába olvadt be a mai napig határnévként ismert Bódvaj-Vállaj. Eredetileg a Kaplony nemzetség birtoka volt. 1329-ben talán falu is, de már 1431-ben elpusztult település, a Báthory család ez évben szerezte meg és ettől kezdve Vállaj sorsát követte.
A község az 1860-as években közigazgatásilag a Nyíri, az 1870-es évektől a Mátészalkai járáshoz tartozott. Az 1920-as évektől a Csengeri, majd az 1940-es évek közepétől ismét a Mátészalkai járáshoz került, később Mátészalka városkörnyékének része lett. Az 1920-as években körjegyzőségi székhely, hozzátartozott Mérk. 1950-ben Mérk és Vállaj községeket egyesítették Mérkvállaj néven, ám 1955-ben ismét önálló községgé alakult. 1971-től nagyközségi közös tanács társközsége, tanácsának székhelye Mérk, társközsége Tiborszállás volt. Jelenleg önálló.
Az 1990-es helyhatósági választásokon, akár csak később, független polgármester került megválasztásra, a 7 fős testület valamennyi tagja független volt.
A falu 2002. évi közigazgatási besorolása: Szabolcs-Szatmár-Bereg megyében független polgármesterrel és független képviselő testülettel rendelkező község.

Műemlék jellegű falu Vállaj. 1747-ben kialakított utcaképe, a megtervezett telekrendszere, a telkeken azonosan kialakított porták, a házak és csűrök kapcsolatrendszere az évszázadok múlásával nem változott. A bővülés nem a telek megosztásával, hanem új utcák nyitásával történt.