Armutlu Yarımadası'nın kuzey kıyısı ile Samanlı Dağları'nın kuzey eteklerine kurulmuş olan Yalova, Türkiye'nin kuzeybatısında, Marmara bölgesinin güneydoğu kesiminde yer almaktadır. İlin kuzeyinde ve batısında Marmara Denizi, doğusunda Kocaeli, güneyinde Bursa (Orhangazi-Gemlik ve İznik ilçeleri) ve Gemlik körfezi yer almaktadır. Yalova ilinin kuzeyinden güneybatısına kadar olan sınırları Marmara Denizi ile çevrilmiştir.