Горноуральский городской округ граничит: на севере – с территорией Кушвинского городского округа, городского округа Красноуральск, городского округа ЗАТО Свободный; на востоке – с территорией Верхнесалдинского городского округа,  муниципальными образованиями Алапаевское и город Алапаевск, с территорией Режевского городского округа; на юге –
с территорией Кировградского городского округа, Невьянского городского округа; а также с западной и центральной части округа -  с муниципальным образованием город Нижний Тагил.

60% территории в районе занимают хвойные леса, ведет лесное хозяйство ГКУ СО «Нижнетагильское лесничество». В самом недоступном месте Среднего Урала расположен природный парк «Река Чусовая».

По территории округа проходят автодороги г. Екатеринбург - Серов, г. Н-Тагил - г. Алапаевск и железные дороги в направлении г. Серов, Приобье, а так же в сторону Перми.

Общая площадь территории Горноуральского городского округа – 345 174 га.

Разграничение состава земель по категориям не производилось.