تقع مدينة القامشلي في جنوب  جبال طوروس، حيث تعتبر منطقة خصبة زراعيًا لأنها لا تبتعد أكثر من 10 كيلومترًا عن جبال طوروس. يحدّ المدينة من الشرق ناحية القحطانيةومن الجنوب الشرقي ناحية   تل حميسومن الغرب ناحية عامودا أما من الشمال فمدينة نصيبين التركية، حيث يفصل بين مدينتي القامشلي ونصيبين الخط الحدودي السوري-التركي فقط، حيث بالإمكان رؤية مدينة نصيبين من أسطح أبنية القامشلي والعكس صحيح. تبلغ مساحة المدينة دون نواحيها بـ 38 كم، بينما يبلغ ارتفاعها عن سطح البحر بـ 451 م.