Amurrio, con una extensión de 96,5 km2, se encuentra al noroeste de la provincia de Álava. Llimita al norte con el Valle de Llodio y con Orozko, al sur con la ciudad vizcaína de Orduña, al este con Zuia y al Oeste con Ayala y Orduña.

Al sur también se encuentra el gran macizo montañoso de Sierra Salvada, la alineación montañosa más representativa de Amurrio y de todo el Valle de Ayala. Los picos más visitados de esta Sierra son el "Tologorri" (1066 metros), "Unguino" (1105 metros), "Eskutxi" (1180 metros) y "Aro" (1127 metros).

El río Nervión, que nace encima de Delika, a casi 1.000 m. de altitud, cruza el valle por el este, recogiendo a su vez las aguas que vierten otros arroyos menores que bajan de Sierra Salvada.

El municipio también se encuentra rodeado por enclaves rurales con bosques de robles y abundantes pinares.

Amurrio se encuentra en el Territorio Histórico de Álava, a 35 kilómetros Vitoria-Gasteiz y a 25 kilómetros de Bilbao y de sus respectivos aeropuertos (Foronda y Loiu).
Las Comunicaciones por carretera hacia ambas capitales son buenas, con un tiempo de viaje entre 20 y 30 minutos.

También cuenta con un excelente servicio de Tren de Cercanías de Renfe que une Amurrio con Bilbao (Línea C3 Bilbao (Abando) - Orduña) en un tiempo aproximado de 40 minutos. La frecuencia de trenes es de aproximadamente una cada media hora-20 minutos.

Para ir a Vitoria-Gasteiz existe un servicio diario de autobús .