Ақтөбе Қазақстанның батысында, Ақтөбе облысының солтүстік бөлігінде орналасқан. Қала ауданы — 297,39 км². 1997 жылы қала әкімшілігінің құзырына бұрынғы Ақтөбе ауданының аумағы өтті. Құрамына Ақтөбе қаласы мен көршілес бес ауылдық округ енген жаңа әкімшілік-аумақтық құрылымның ауданы 2 338 км² тең болды. Қаланың ішімен Елек өзені мен оның тармақтары ағып өтеді, жақын маңда Ақтөбе және Сазды су қоймалары орналасқан. Еуразия құрлығының ішкі бөлігінде, мұхиттарданқашық орналасқандықтан қала климаты континенталды болып келеді.