潁上縣位於安徽省西北部，淮河和何英的交匯處，淮北平原的最南端。它南臨淮河，中間是水影河。地理坐標為東經115° 56 '-116° 38 '，北緯32° 27 '-32° 54 '。從縣城出發，東至姜營子鎮東27.1 km處與鳳臺縣接壤。西距大趙莊60店、50店34.5公裏，與阜陽市潁州區、潁東區、阜南縣相鄰。南至淮河，與霍邱縣、壽縣隔河相望13km；北至陳橋鎮毛溝橋29.4公裏，與利辛縣接壤。縣城東西長72.5公裏，南北寬56.1公裏，總面積1988.5平方公裏。占安徽省總面積的1.4%，阜陽總面積的10.9%。縣界周長為261 km。
潁上縣是淮北典型的沖積平原，無丘陵，地勢平坦，自西北向東南略有傾斜。最高海拔29.5m，最低海拔18.5m，坡度1/10000。第三紀以來，地殼持續發生以沈降為主的地質運動，地表沈積第四紀沖積物，不斷改變地貌。此外，近代以來黃河多次南侵淤積，淮河支流分割，構成境內不同的小地形。