湧水町は、鹿児島県の中央北端に位置し、総面積は144.29平方キロメートル、北から東にかけて宮崎県えびの市、南は霧島市横川町、西は伊佐市及び薩摩郡さつま町、東は霧島市牧園町と接しています。地勢は、東の霧島連山と北西の九州山脈矢岳支脈の両山系に挟まれ、東に霧島山系に属する栗野岳（標高1,102m）、南西に国見岳（標高648m）を擁する、火山灰土壌（シラス）に覆われた盆地状の地形となっています。

また、湧水町の中央部を熊本県白髪岳に源を発する九州第二の河川、川内川が貫流しており、その流域は肥沃な耕地が拓け、水田地帯を形成しているほか、年中途絶えることなく冷水が湧き出でる竹中池や丸池があり、水道の水源や水田灌漑用水として利用されています。

更に、湧水町の北東部には霧島山麓の広大な原野が開け、その一部は陸上自衛隊演習場（332ha）と鹿児島刑務所（125ha）となっています。霧島錦江湾国立公園内にある栗野岳中腹からは、錦江湾、桜島、薩摩半島等が一望できる壮大な景観を呈し、豊かで美しい自然と景観の地域となっています。