準格爾旗位于鄂爾多斯市東部，毛烏素沙漠東南端。北與包頭市、東與呼和浩特市隔黃河相望，東南、南部與山西省的偏關縣與河曲縣以河為界，西南與陜西省的府谷縣接壤，西部與伊金霍洛旗、東勝區、達拉特旗搭界。