Situado no norte da provincia e a 17 kilómetros a súa capital (Ourense), o concello de Vilamarín ocupa unha superficie de 56 kms cadrados. Atópase aproximadamente a 42º 28´ de latitude norte e a 7º 55´ de lonxitude oeste.
Os seus límites son: polo norte o Concello de Carballedo (Lugo), polo leste o Concello de A Peroxa, polo sur o Concello de Amoeiro e polo oeste o Concello de San Cristovo de Cea.
Vilamarín comprende nove parroquias: Boimorto, León, Orbán, Pazos de Monte, Reádegos, Río, Sobreira, Tamallancos e Vilamarín. A súa vez, cada unha delas conta con lugares, aldeas e caseríos.
Cidades e vilas próximos a Vilamarín:
- San Cristobo de Cea: 7.7 km
- Amoeiro: 7.9 km
- Coles: 8.4 km
- A Peroxa: 8.5 km
- Piñor: 9.9 km
- Carballedo: 11.6 km
- Maside: 12.4 km
- Punxín: 13.8 km
- Ourense: 14.1 km
- Pereiro de Aguiar: 14.8 km
- Nogueira de Ramuín: 14.8 km
Medio físico
Convén ter presente a existencia de dúas zonas:
Unha que ocupa o terzo norte e o ángulo sureste (Belquirime-Fontedemouros), caracterizada pola súa paisaxe montañosa, con pendentes entre o 7% e o 30% e onde os ríos transcorren por canles encaixadas. En canto o seu substrato está formado por materiais moi alterados.
Outra zona ocupa o resto do municipio e presenta unha fisonomía máis ondulada con pendentes inferiores ó 7%. O seu substrato, o igual que na anterior, atópase formado por materiais moi alterados.
O relevo caracterízase polo seu marcado aplanamento, prolongación dos Chaos de Amoeiro, e porque coincide en parte co chanzo de menos altitude da Serra do Faro.
A Serra da Martiñá é rica en granito e rochas desta familia e na que a disclasación dos materiais favorece a presenza de formas e microformas, confire personalidade á paisaxe da zona setentrional do Concello, ademais de albergar as maiores alturas, como sucede con A Pedriza (822 m), xa no límite con San Cristobo de Cea, e o Penedo Sarnoso (751 m), no límite ca Provincia de Lugo.
No ángulo nordés álzanse os montes de Orbán. A medida que se descende cara o sur, as cotas perden altura, non chegando ningunha ós 700 metros; a máis coñecida polos seus restos arqueolóxicos é Santa Águeda (628 m).
As terras de maior altitude atópanse na franxa norte e leste do municipio, onde se superan os 700 metros, por exemplo, nas estribacións da Serra da Martiñá, con 774 metros.
O resto do territorio está marcado polo Río Barbantiño, afluinte do Miño, nacido nas terras do norte do Concello e que o atravesa de nordeste a suroeste, dando lugar a un elevado val.
Cunha altitude media de 500 metros, destaca como núcleo de poboación de menor altitude Arbor (380 m) e o de maior Toldavía (648 m). Nas terras que se sitúan o sur están as altitudes máis baixas, roldando os 400 metros.