La cabecera municipal de Sombrerete se encuentra al noroeste del estado. Su distancia aproximada a la capital del estado es de 168 kilómetros

El municipio limita al norte con el estado de Durango y el municipio de Miguel Auza, Zac.; al este con los municipios de Río Grande, Sain Alto y Fresnillo; al sur con Valparaíso y Jiménez del Teúl y al oeste con Chalchihuites y el estado de Durango.