El municipio se encuentra en la provincia de Burgos, perteneciente a la comunidad autónoma de Castilla y León, en España. Se ubica junto a la autovía del Norte, que la atraviesa de sur a norte entre los pK 193-195 y 200-203. Pertenece a la comarca del Arlanza, de la que es la población principal. Dista 39 km de la capital burgalesa.

El relieve está muy determinado por el río Arlanza que cruza el territorio de este a oeste. El municipio se encuentra a 836 m sobre el nivel del mar, pero en zonas alejadas del río se alcanzan más de 950 m de altura, contando con un extenso término municipal que deriva de la Comunidad de Villa y Tierra de Lerma. Dentro de su territorio se incluye íntegramente el municipio de Quintanilla de la Mata.