 本县位于台湾的中北部,北边和东北边与新竹县为邻,南边和东南边隔着大安溪、雪山山脉与台中县接壤,西滨台湾海峡。最东是泰安乡梅园村的大霸尖山;最西是苑里镇房里海岸;最南是卓兰镇内湾里南面;最北是竹南镇崎顶里北侧;全县中心位置在狮潭乡丰林村。全县东西宽约六十四公里,南北长约五十公里,面积共有1820.3149平方公里。海岸线长度自竹南镇崎顶北面起,向南延伸至苑里镇房里海岸南面海岸为止,全长约五十公里,外型颇似一颗钻石。
境内山多平原少,故有「山城」之雅号。主要是原属于台湾雪山山脉西侧的冲积扇,不断受到河川侵蚀,渐渐分割成今日的丘陵台地地形,数条河川随着地势穿梭其间,形成不同的山川风貌。
在地形上大致上可分为平原、丘陵、台地及山脉等四种,除了台地之外,其他地形都非常有规则的由西向东依序排列。
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