Huyện Phú Bình cách trung tâm thành phố Thái Nguyên 26 km về phía đông nam, có vị trí địa lý:

• Phía bắc giáp huyện Đồng Hỷ
• Phía tây giáp các thành phố Thái Nguyên, Sông Công và thị xã Phổ Yên
• Phía đông và phía nam giáp tỉnh Bắc Giang.

Huyện Phú Bình có diện tích 243,37 km2, dân số năm 2017 là 144.908 người, mật độ dân số đạt 595 người/km2.[1]