Bad Münstereifel liegt etwa 30 Kilometer südwestlich von Bonn und rund zehn (jeweils Luftlinie) südlich von Euskirchen im Münstereifeler Wald, einem Teil der Eifel, und wird von der Erft durchflossen. Es erstreckt sich auf rund 151 km² Fläche über Höhenlagen von 200 bis 586,1 m ü. NHN. Letzteres ist die Höhe des Michelsbergs, der sich als höchste Erhebung des Stadtgebiets im Nordwestteil des Ahrgebirges (weiterer Teil der Eifel) erhebt.