Sudan ligger i nordöstra Afrika och är kontinentens största land med en yta på 2 505 810 km2 (967 499 km2), med en längd på 2 192 km från sydsydöstlig till nordnordvästlig riktning och en bredd på 1 880 km från sydöstlig till sydvästlig riktning. Jämförelsevis är Sudans yta något mer än en fjärdedel av USA:s storlek. Det avgränsas i norr av Egypten, i nordost av Röda havet, i öster av Eritrea och Etiopien, i söder av Kenya, Uganda och Demokratiska republiken Kongo, i väster av Centralafrikanska republiken och Tchad och i nordväst av Libyen.
Genom det anglo-egyptiska avtalet av den 19 januari 1899 fastställdes parallellen 22° N som internationell gräns mellan Egypten och Sudan. År 1902 fastställdes dock en särskild administrativ gräns mellan Nilen och Röda havet för att underlätta administrationen av nomadiska stammar och för att bevara kontinuiteten i vissa stamområden i gränsregionen. År 2001 enades länderna om att diskutera skapandet av ett ”integrationsområde” för detta överlappande område och båda regeringarna enades om att dra tillbaka militära styrkor från regionen. Gränsen mellan Egypten och Sudan väster om Nilen är 892 km lång, öster om Nilen är den internationella gränsen 383 km lång och den administrativa gränsen 357 km lång. Inklusive denna administrativa linje är Sudans totala gränslängd 8 550 km (5 313 mi).
Sudans huvudstad Khartoum ligger i den nordöstra centrala delen av landet.