ลักษณะภูมิประเทศของจังหวัดหนองบัวลำภู ส่วนใหญ่จะเป็นแอ่งที่ราบมีภูเขาล้อมรอบเทือกเขาที่สำคัญ คือ เทือกเขาภูพานอยู่ทางทิศตะวันออกของจังหวัดหนองบัวลำภู โดยทอดแนวยาวมาจากริมฝั่งแม่น้ำโขงตอนเหนือของอำเภอสังคม จังหวัดหนองคาย ผ่านเข้ามาเขตอำเภอน้ำโสม จังหวัดอุดรธานีและเข้าสู่เขตอำเภอสุวรรณคูหา จังหวัดหนองบัวลำภู และเข้าไปเขตอำเภอกระนวน จังหวัดขอนแก่น ผ่านไปกาฬสินธุ์ , สกลนคร และ จังหวัดนครพนม
จังหวัดหนองบัวลำภู มีพื้นที่โดยทั่วไปเป็นที่ราบสูงบางส่วนเป็นพื้นที่ลูกคลื่นลอนตื้นถึงลอนลึกมีความสูงจากระดับน้ำทะเลปานกลางประมาณ 200 เมตร ทางตอนบนของหวัดจะเป็นพื้นที่ภูเขาสูง แล้วลาดไปทางทิศใต้และทิศตะวันออก พื้นที่ส่วนใหญ่เป็นดินปนทรายและลูกรัง ไม่สามารถเก็บน้ำหรืออุ้มน้ำในฤดูแล้งได้
ข้อมูลพื้นฐานทั่วไปของจังหวัดหนองบัวลำภู เป็นจังหวัดหนึ่งของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ตั้งขึ้นเป็นจังหวัดเมื่อวันที่ 1 ธันวาคม 2536 มีที่ตั้งตามพิกัดภูมิศาสตร์ อยู่ระหว่างเส้นรุ้งที่ 16 องศา 45 ลิปดา ถึงเส้นรุ้งที่ 17 องศาเหนือ และเส้นแวงที่ 102 องศา ตะวันออก อยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย ห่างจากกรุงเทพมหานคร ตามทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 210 (กรุงเทพฯ – นครราชสีมา – ขอนแก่น – อุดรธานี – หนองบัวลำภู) เป็นระยะทางประมาณ 608 กิโลเมตร โดยห่างจากจังหวัดอุดรธานี – หนองบัวลำภู ตามเส้นทางหลวงหมายเลข 210 (อุดรธานี – เลย) ประมาณ 46 กิโลเมตร หรือตามทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 228 (กรุงเทพ – สีคิ้ว – ชัยภูมิ – ชุมแพ – ศรีบุญเรือง -หนองบัวลำภู)ประมาณ 518 กิโลเมตร มีขนาดพื้นที่ รวมทั้งจังหวัด 3,859.1 ตารางกิโลเมตร หรือประมาณ 2,411,937.5 ไร่ คิดเป็นร้อยละ 2.27 ของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และร้อยละ 0.75 ของประเทศ (พื้นที่ประเทศ513,029 ตารางกิโลเมตร หรือ 320,696,898,125 ไร่)
(1) ทิศเหนือ ติดต่อกับ อำเภอน้ำโสม อำเภอบ้านผือ จังหวัดอุดรธานี
(2) ทิศตะวันออก ติดต่อกับ อำเภอบ้านผือ อำเภอกุดจับ อำเภอหนองวัวซอ จังหวัดอุดรธานี
(3) ทิศใต้ ติดต่อกับ อำเภอสีชมพู กิ่งอำเภอหนองนาคำ จังหวัดขอนแก่น
(4) ทิศตะวันตก ติดต่อกับ อำเภอภูกระดึง อำเภอวังสะพุง อำเภอผาขาว อำเภอเอราวัณ จังหวัดเลย
