Huyện Yên Dũng nằm ở phía nam tỉnh Bắc Giang, có núi Nham Biền chạy theo hướng đông - tây và có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp huyện Lục Nam, đông nam giáp tỉnh Hải Dương
• Phía tây giáp huyện Việt Yên
• Phía nam giáp tỉnh Bắc Ninh với ranh giới là sông Cầu
• Phía bắc giáp huyện Lạng Giang, tây bắc giáp thành phố Bắc Giang.

Huyện Yên Dũng có diện tích 185,9 km², dân số năm 2010 là 135.075 người. Huyện ly là thị trấn Nham Biền cách thành phố Bắc Giang khoảng 15 km về hướng đông nam. Sông Thương uốn lượn chảy qua địa bàn huyện, cung cấp phù sa cho các xã Tân Tiến, Xuân Phú, Tân Liễu, Tiến Dũng, Trí Yên, Lão Hộ.

Tỉnh Bắc Giang nổi tiếng với ba con sông lớn chạy xuyên qua tỉnh là sông Lục Nam, sông Thương, và sông Cầu. Cả ba con sông này đều chảy qua huyện Yên Dũng và hội tụ tại Kiếp Bạc, Hải Dương.