Равнина расположена к северу от Карского моря,к югу от Казахского мелкосопочника и Алтая,к востоку от Уральских гор и к западу от Среднесибирского плоскогорья и реки Енисей.Ближе к западной части на этой равнине протекает река Обь,на юге река Иртыш.
Эта равнина находится на материке Евразия,в части света Азия,между 52 и 70 параллелью и 60 и 90 меридианами.
Равнина немного вытянута с севера на юг на 2500 км,а с запада на восток в северной части на 800 км,в южной на 1900 км.Она напоминает перевёрнутую трапецию.
Западно-Сибирская равнина по своей высоте относится к низменностям (её средняя высота не превышает 200 м).