Balkh-provinsen ligger i det nordlige Afghanistan. Det grenser opp til Usbekistan i nord, Tadsjikistan i nordøst, Kunduz-provinsen i øst, Samangan-provinsen i sørøst, Sar-e Pol-provinsen i sørvest og Jowzjan-provinsen i vest. Provinsens areal er på 16 840 km². Nesten halve provinsen er fjell eller berglendt terreng (48,7%), mens den andre halvdelen av området (50,2%) består av flate områder.