Ο Νομός Σερρών καταλαμβάνει το ανατολικό τμήμα της Κεντρικής Μακεδονίας και είναι ένας από τους επτά Νομούς της Περιφέρειας της Κεντρικής Μακεδονίας, στην οποία υπάγεται διοικητικά. Προς βορρά συνορεύει με τη Βουλγαρία, στο νότο βρέχεται από το Αιγαίο Πέλαγος, ενώ δυτικά περικλείεται από τις οροσειρές Κερκίνης - Βερτίσκου - Κερδυλλίων και ανατολικά από τα όρη Ορβηλος, Μενοίκιο και Παγγαίο.

Η συνολική έκταση του νομού είναι 3.970 χλμ2 και αντιπροσωπεύει το 3% της έκτασης της χώρας. Ο νομός Σερρών θεωρείται από τους περισσότερο πεδινούς νομούς της Ελλάδας, δεδομένου ότι το 48% της συνολική έκτασής του χαρακτηρίζεται πεδινό.