鄯善县位于天山东部南麓的吐鲁番盆地东侧,县境北部以天山分水岭为界与木垒县、奇台县为邻,东经七克台镇连接哈密市七角井乡,西部吐峪沟乡苏贝希村与吐鲁番市胜金乡接壤,南部经南湖戈壁至觉罗塔格与若羌县、尉犁县为界。地处北纬41°12′—43°33′,东经89°30′—91°54′,全县总面积39800平方公里。
鄯善县城西距吐鲁番市98公里,西北距乌鲁木齐市287公里,东距哈密市324公里,南距若羌县450公里,北距奇台县290公里、木垒县220公里。