Huyện Lục Ngạn nằm ở phía đông tỉnh Bắc Giang, cách thành phố Bắc Giang 40 km về phía đông. Địa giới hành chính huyện Lục Ngạn:

• Phía đông giáp huyện Sơn Động
• Phía tây giáp huyện Lục Nam, tỉnh Bắc Giang và tỉnh Lạng Sơn
• Phía nam giáp các huyện Lục Nam và Sơn Động
• Phía bắc giáp tỉnh Lạng Sơn.

Lục Ngạn là huyện có diện tích tự nhiên lớn nhất tỉnh Bắc Giang, có địa hình đồi và núi xen lẫn.