Люксембург находится в Западной Европе. На севере и западе страна граничит с Бельгией, на востоке - с Германией, на юге - с Францией. Площадь Люксембурга - 2 586 кв. км.
На север страны заходят отроги Арденн, поэтому здесь преобладает гористый рельеф с высотами 400-500 м, самая высокая точка страны - гора Бургплац 560 м. В южной части Люксембурга простираются равнины.
Через страну протекает крупная европейская река Мозель. Её приток - река Сюр - одна из главных водных артерий страны. На её южном притоке Альзет стоит столица Люксембурга.