Der Landkreis Neuburg-Schrobenhausen liegt im Nordwesten des bayerischen Regierungsbezirks Oberbayern und gehört zur Planungsregion Ingolstadt (Region 10). Der Landkreis erstreckt sich im Norden von den Ausläufern des Altmühltals und der Fränkischen Alb über die Donauniederung mit der Kreisstadt Neuburg und dem angrenzenden Donaumoos in der Mitte des Kreises, bis zum Donau-Isar-Hügelland um das Unterzentrum Schrobenhausen im Süden des Landkreises.