神木市位于陕西北部、秦晋蒙三省接壤地带。黄河中游，长城沿线，东隔黄河与山西省兴县裴家川乡相望，西与内蒙古伊金霍洛旗的巴旱采当为邻，南隔黄河与山西省兴县大峪口乡相望，北与内蒙古自治区伊金霍洛旗的乌兰木伦庙毗连。