Dâmbovița megye Románia központi-déli részén helyezkedik el. Székhelye Târgoviște. A Dâmbovița folyóról nevezték el, mely nevének szógyöke a szláv dǫbŭ (tölgy).
A Déli-Kárpátok déli részén található, a Román-alföld és az Előkárpátok találkozásánál. Változatos domborzata lépcsőzetesen helyezkedik el: északon a Bucsecs-hegység és a Leaota-hegység, utána következik dél felé az Előkárpátokon belül a Cândeşti-plató, még délebbre Târgovişte magasan fekvő mezeje illetve a Titu-síkság. Szomszédos megyék: nyugaton Prahova, délkeleten Ilfov, délen Giurgiu és Teleorman, északon Brassó. 4045 négyzetkilométeres területével az ország egyik legkisebb megyéje; a 41 megye között a 37. helyen áll. A megye legmagasabb pontja az Omu-csúcs (2505 m).
A két legfontosabb folyó a Ialomița és az Argeș. A Ialomița a Bucsecs-hegység déli oldalán ered, és a Cricovul Dulce folyóba torkollik, ahol kilép a megyéből. Teljes hossza 417 km, ebből a megye területén 158 km. Az Argeș a Fogarasi-havasok déli oldalán ered, teljes hossza 350km, ebből a megye területén 54 km. Az Arges legfontosabb mellékfolyója a Dâmbovița, melynek teljes hossza 286 km, ebből a megye területén 115 km.
