Село Новомар'ївка знаходиться на лівому березі річки Велика Тернівка, є міст. На протилежному березі розташовані села Софіївка Перша, Новоселівка, Рудаєве, нижче по течії за 3 км — колишнє село Виселок. Примикає до села Мар'ївка. Неподалік проходить залізнична гілка Лозова-Близнюки-Барвінкове, до станцій Зуп. Пункт 934 Км і Рудаєве близько 5 км.
12 червня 2020 року, відповідно до Розпорядження Кабінету Міністрів України № 725-р «Про визначення адміністративних центрів та затвердження територій територіальних громад Харківської області», увійшло до складу Близнюківської селищної громади.[1]
19 липня 2020 року, в результаті адміністративно-територіальної реформи та ліквідації Близнюківського району, увійшло до складу Лозівського району Харківської області.[2]
