守谷市は、
東京都心から約35km、茨城県南西部に位置する。市の南西から北東にかけて首都圏新都市鉄道つくばエクスプレス、市の南東から北にかけて
関東鉄道常総線が通り、市の中部にある
守谷駅でその2つの路線が交差している。道路は、市の南東から北にかけて、国道294号、常総ふれあい道路が並行して通っている。また、
常磐自動車道が市の南から北に通っており、つくばエクスプレスに並行して整備が進められている都市軸道路が一部区間で開通している。東は
取手市、西は千葉県
野田市、南は千葉県
柏市、北は
つくばみらい市に接している。
市の面積は35.63km?で、県内では最も面積の小さい市である。東西7.5km、南北7.2kmと円を描くような形になっており、市域の大半が常総台地に属し、海抜平均20mの台地が広がる。市内全域で宅地開発が進められているが、自然も多く残る。