Xã Dương Sơn có vị trí địa lý:

• Phía bắc giáp xã Quang Phong và xã Trần Phú
• Phía đông giáp xã Trần Phú và tỉnh Lạng Sơn
• Nam giáp xã Xuân Dương và xã Đổng Xá
• Phía tây giáp xã Quang Phong.

Xã Dương Sơn có diện tích 33 km², dân số năm 2019 1.536 người,[2] mật độ dân số đạt 47 người/km².

Xuân Dương có tuyến đường liên xã nối đến quốc lộ 3B ở xã Hảo Nghĩa. Các con suối trên địa bàn xã gồm khuổi Nen, khuổi Kheo và dòng thượng nguồn của sông Na Rì.