正宁县隶属于甘肃省庆阳市，位于甘肃省庆阳市东南部，子午岭西麓，东与陕西省黄陵县以子午岭为界，南与陕西省旬邑县，西南与陕西省彬县相邻，西与陕西省长武县以泾河为界，北与甘肃省宁县相接。

正宁县属陇东黄土高塬沟壑区，地形较复杂，山川、塬、梁、峁、沟、谷、台齐备。全县海拔880米-1756米，平均海拔1443米；黄土层厚90米-150米，地形东高西低、东宽西窄，略呈三角形；按地貌特征可分为东北部子午岭林区、西南部塬面和沟壑区。