Die fünf Teilgebiete des Naturschutzgebiets Trobenholz-Vogelbühl liegen nordöstlich der Ortslage von Bärenthal und nordwestlich von Irndorf nördlich des Weilers Gnadenweiler. Es liegt im NaturraumHohe Schwabenalb. Durch das Gebiet hindurch verläuft die Kreisstraße K 5902 und westlich die Landesstraße L 440.
Landschaftscharakter
Das Gebiet zeichnet sich durch eine von Magerrasen, Magerwiesen, Steinriegeln und Feldhecken geprägte und kleinräumig strukturierte Landschaft aus und ist damit ein beispielhafter Ausschnitt der traditionellen Kulturlandschaft des Großen Heubergs.