Huyện Đức Linh nằm ở phía tây tỉnh Bình Thuận, cách thành phố Phan Thiết 140 km về phía tây nam, có vị trí địa lý:

• Phía bắc giáp huyện Đạ Huoai, tỉnh Lâm Đồng
• Phía tây bắc giáp huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai
• Phía tây giáp huyện Định Quán, tỉnh Đồng Nai
• Phía nam và phía tây nam giáp huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai
• Phía đông giáp huyện Tánh Linh.

Huyện Đức Linh nằm tại ngã ba ranh giới giữa Bình Thuận với hai tỉnh Lâm Đồng và Đồng Nai, cũng là ranh giới của vùng Đông Nam Bộ và Nam Trung Bộ, địa hình bán sơn địa, sông La Ngà chảy cắt ngang huyện rồi men theo ranh giới với tỉnh Đồng Nai đổ nước vào hồ Trị An. Huyện có tổng diện tích 534,91 km²; trong đó, đất nông nghiệp là 45.697 ha, đất phi nông nghiệp là 7.513 ha và đất chưa sử dụng là 281 ha.

Toàn huyện có 83 thôn, khu phố, dân số năm 2009 là 141.279 người, mật độ dân số đạt 264 người/km². Ngoài người Kinh còn có 13 dân tộc thiểu số khác nhau sống rải rác trên địa bàn toàn huyện như:, K'Ho, Châu Ro, Tày, Nùng, Mường, Hoa...