如圖所示，濟寧市位於泰安市的正東偏北方向。
泰安位於山東省中部的泰山南麓（東經116°20ˊ～117°59ˊ，北緯35°38ˊ～36°28ˊ），東鄰萊蕪市、淄博市、臨沂市，南連濟寧市，西隔黃河與聊城市、河南省濮陽市相望，北以泰山與濟南市為界。泰安市土地總面積77.62萬公頃，人均占有土地0.15公頃，為全省平均的80%，其中可利用土地67.2萬公頃，占總面積的86.6%。
濟寧位於魯西南腹地，地處黃淮海平原與魯中南山地交接地帶。東鄰臨沂地區，西與菏澤接壤，南面是棗莊市和江蘇省徐州市，北面與泰安市交界，西北角隔黃河與聊城市相望。最北端是梁山縣小路口鎮鄒橋村，為北緯35°57′；最南端是微山縣高樓鄉，為北緯34°26′；最東端是泗水縣泉林鎮，為東經117°36′；最西端是梁山縣黑虎廟鄉高堂村，為東經115°52′；南北長167公裏，東西寬158公裏。