Huyện Hoài Đức nằm ở ngoại thành Hà Nội, cách trung tâm thành phố khoảng 12 km, có vị trí địa lý:

• Phía Bắc giáp các huyện Đan Phượng, Phúc Thọ và quận Bắc Từ Liêm
• Phía Tây giáp các huyện Quốc Oai, Phúc Thọ với ranh giới là sông Đáy
• Phía Nam quận Hà Đông và huyện Quốc Oai
• Phía Đông giáp các quận Hà Đông, Nam Từ Liêm.

Huyện có địa hình tương đối bằng phẳng. Sông Đáy chảy qua phía tây huyện, tạo thành ranh giới với các huyện Phúc Thọ và Quốc Oai. Dân số huyện năm 2019 là 262.943 người, trong đó 9% dân số theo đạo Thiên Chúa.