Das Gebiet des Amtes Wolkenstein reichte in der Süd-Nord-Ausdehnung vom Kamm des mittleren Erzgebirges an der böhmischen Grenze bis an den südlichen Rand von Chemnitz. Es umfasste das obere Tal der Zschopau von Schönfeld über Wolkenstein bis in die Gegend von Scharfenstein mit seinen Seitenflüssen Greifenbach, Pöhlbach, Sehma und Preßnitz. Östlich davon lagen die Seitenflüsse der Flöha, Schlettenbach, Rote Pockau und Schwarze Pockau teilweise im Amtsgebiet. Von Ost nach West reichte das Gebiet von der Bergstadt Lengefeld über die Bergstädte Marienberg, Wolkenstein und Annaberg bis zu den Bergstädten Geyer, Thum und Ehrenfriedersdorf.
Die Exklave Großhartmannsdorf lag östlich vom Amt, getrennt durch einen schmalen Streifen des Amts Lauterstein. Die Exklave Voigtsdorf lag südöstlich der Exklave Großhartmannsdorf und war von dieser durch einen schmalen Streifen des Kreisamts Freiberg getrennt.
Das Gebiet des ehemaligen Amts Wolkenstein liegt heute im östlichen Zentrum des Erzgebirgskreises im Freistaat Sachsen. Drei Orte gehören heute zur kreisfreien Stadt Chemnitz.
Das Amt Wolkenstein war ein territorial ausgedehntes Amt im mittleren Teil des sächsischen Erzgebirges. Es wurde als Herrschaft Wolkenstein im 13. Jahrhundert von den Herren von Waldenburg gegründet, welche seit 1241 als Landesherren nachweisbar sind. 1375 tauschte das Kloster Chemnitz ihre Exklave Großhartmannsdorf mit den Herren von Waldenburg gegen die Herrschaft Rabenstein. Großhartmannsdorf kam als Exklave zur Herrschaft Wolkenstein.
Nach dem Aussterben der Waldenburger gelangte die Herrschaft Wolkenstein im Jahr 1479 an den sächsischen Kurfürsten, welche ein kursächsisches Amt einrichteten. Seit der Leipziger Teilung 1485 war das Gebiet albertinisch. Nachdem Heinrich von Sachsen, der jüngere Bruder des regierenden Herzogs Georg von Sachsen, am 30. Mai 1505 in einem Vertrag mit seinem Bruder Georg auf sein Erbteil Friesland verzichtete, bekam er als Entschädigung die Ämter Freiberg und Wolkenstein zugesprochen. 1548 kam die Exklave Großhartmannsdorf an das Kreisamt Freiberg. 1596 kam das ehemalige waldenburgische Amt Rauenstein zum Amt Wolkenstein.
Seit 1696 gehörte die Exklave Rittergut Großhartmannsdorf (vom Kreisamt Freiberg) und Rittergut Voigtsdorf mit Voigtsdorf und Wolfsgrund (vom Amt Frauenstein) zu Wolkenstein.
1794 wurde das Gebiet des aufgelösten Mühlenamts Annaberg in das Amt Wolkenstein integriert.
André Thieme: Die Ämter Freiberg und Wolkenstein. Historische Entwicklung und Strukturen bis zur Mitte des 16. Jahrhunderts, in: Yves Hoffmann, Uwe Richter (Hrsg.): Herzog Heinrich der Fromme (1473 - 1541), Beucha, 2007, ISBN 978-3-86729-005-0
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