南九州市は薩摩半島の南部に位置し,東西約22km,南北約30kmで,県都鹿児島市の南西約30kmのところにある。また,南は広大な東シナ海を臨み,東は指宿市,西は枕崎市・南さつま市に接しており,南薩地域の地理的中心に位置している。

面積は,357.91平方キロメートルで県全体の約4.0％を占めている。