Село Глыбное находится на берегу реки Сыроватка (в основном на правом берегу),
выше по течению на расстоянии в 1,5 км расположено село Самотоевка,
ниже по течению на расстоянии в 2 км расположено село Хвойное.
На реке большая запруда, рядом с селом большое озеро Журавлино.
К селу примыкает большой лесной массив урочище Дедова Гора (дуб, сосна).
Рядом проходят автомобильная дорога Т-1904 и
железная дорога, станция Глыбное.