Kaunti ini terletak di bahagian utara Virginia, di tebing selatan Sungai Potomac terus di seberang dari Washington, D.C. Arlington juga bersempadan dengan Kaunti Fairfax dan Bandaraya Falls Church di barat daya, dan Bandaraya Alexandria di tenggara. Dengan keluasan 26 batu persegi (67 km2), Arlington merupakan kaunti berpemerintahan sendiri yang paling kecil di Amerika Syarikat dan tiada bandar yang diperbadankan dalam sempadannya. Dengan ciri-ciri yang unik ini, untuk tujuan statistik, kaunti ini dianggap sebagai kawasan perbandaran di dalam Kawasan Metropolitan Washington oleh Biro Banci Amerika Syarikat. Pada tahun 2010, Kaunti Arlington diduduki 207,627 orang.