子洲县位于陕西省北鄙，榆林地区南缘，地处北纬37°15′到38°50′，东经109°29′到110°07′之间，北接米脂，东连绥德，南同清涧、子长接壤，西与横山毗邻。
地处陕北黄土高原腹地，长期以来，在中生代地层及新生代晚第三纪红土层所构成的古地形上，广泛覆盖了一层10到30米厚的黄土。由于地台区构造运动的大面积垂直升降特点（以上升为主），加上天然植被的严重破坏，经长时间水流冲刷和其它外营力的剥蚀作用，形成沟壑纵横、河谷深切、梁峁起伏的丘陵沟壑地貌。
该县境内地下石油、天然气资源丰富；大理河、淮宁河从西、南部穿境而过，两川道素有“米粮川”之称；还有佛殿堂生态建设示范园、“四大名山”、南丰寨、黄土洼湫滩等景观奇美怡人。子洲秧歌、剪纸、民歌、说书、雕刻等民间艺术在陕北也很有代表性。