Huyện Bắc Sơn nằm ở phía tây tỉnh Lạng Sơn, có vị trí địa lý:

• Phía bắc giáp huyện Bình Gia
• Phía đông giáp huyện Văn Quan
• Phía nam giáp huyện Hữu Lũng
• Phía tây giáp huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên.

Huyện Bắc Sơn có diện tích 695,52 km², dân số năm 2019 là 71.967 người.[1]

Bắc Sơn là huyện miền núi, thuộc cánh cung Bắc Sơn của vùng Đông Bắc. Trên địa bàn huyện có các ngọn núi cao 500 - 1.200m, như ngọn núi Khau Bao (cao 1.107m), ngọn núi Pa Lét (503m),...