Roma İmparatoru Augustus zamanında Antik Dönem yazarlarından Strabon 17 kitaplık ‘Geographika’ adlı kitabında (Anadolu XII, XIII, XIV) Kapadokya Bölgesi’nin sınırlarını güneyde Toros Dağları, batıda Aksaray, doğuda Malatya ve kuzeyde Doğu Karadeniz kıyılarına kadar uzanan geniş bir bölge olarak belirtir. Bugünkü Kapadokya Bölgesi Nevşehir, Aksaray, Niğde, Kayseri ve Kırşehir illerinin kapladığı alandır. Daha dar bir alan olan kayalık Kapadokya Bölgesi ise Uçhisar, Göreme, Avanos, Ürgüp, Derinkuyu, Kaymaklı, Ihlara ve çevresinden ibarettir.
Nevşehir, İç Anadolu Bölgesi'nde 38º 12' ve 39º 20' kuzey enlemleri ile 34º 11' ve 35º 06 ' doğu boylamları arasında kalır. Konya kapalı havzasında kalan Derinkuyu ilçesi dışında, bütünüyle Orta Kızılırmak Havzası'na giren Nevşehir,konum itibariyle Türkiye’nin tam ortasında olup, yüzölçümü 5.467 km²'dir. Ülke topraklarının binde 7'sini kaplar.
Kızılırmak vadisinin güney yamacına kurulmuş olan il merkezinin rakımı 1.150 metredir. İl alanı, yöresel açıdan, doğudan Kayseri'nin Yeşilhisar, İncesu ve Merkez, kuzeydoğudan Yozgat'ın Boğazlıyan ve Şefaatli, güney, güneybatı ve batıdan Niğde, Aksaray merkez ve Ortaköy ilçesi ile çevrilidir. Yüzey şekilleri açısından ise, ilin doğusunda Hodul dağı ve uzantıları, kuzeyinde Delice Irmak vadisi, güney ve güneybatısında Erdaş dağı ve uzantıları vardır.
Kullanım bakımından % 97'si tarıma elverişlilik gösteren il topraklarının yeryüzü şekillerine göre dağılımında en büyük pay, plotalarındır. İl alanının % 56,6'sı plotalarla, %24,9'u ovalarla, % 18,5'i ise dağlarla kaplıdır.