Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde, Şanlıurfa İline bağlı bir ilçe olan Bozova, batısında Halfeti, güneybatısında Birecik, güneyinde Suruç, güneydoğu ve doğusunda Şanlıurfa Merkez, kuzeydoğuda Hilvan ilçeleri, kuzeyinde de Adıyaman ili ile çevrilidir. Şanlıurfa’nın batı kesiminde yer alan ilçenin kuzeyi ve doğusu dağlık, güneyi daha alçak ve düzlüktür. İlçenin batısını Arat dağlarıının uzantıları, güneyini de Kaplan Dağları engebelendirir. İlçenin kuzeydoğusu ise Hilvan Ovasının devamı niteliğindedir.

İlçe topraklarını Fırat Irmağının kollarından Bitik Deresi ve Macunlu deresi sulamaktadır. İl merkezine 38 km. uzaklıktaki ilçenin yüzölçümü 1.550 km2, ilçe merkezinin toplam nüfusu 14.450’dır.

İlçenin bitki örtüsü Step görünümündedir. Dere boylarında söğüt, kavak gibi ağaç toplulukları görülmektedir. Karasal İklimin hüküm sürdüğü ilçede, yazları kurak ve çok sıcak, kışları yağışlı ve kısmen ılıman geçer.