شهرستان خلخال در جنوب استان اردبیل واقع شده‌است و مرکز آن شهر خلخال است.
این شهرستان از طرف شمال به شهرستان کوثر از طرف شرق به‌استان گیلان از طرف جنوب به شهرستان طارم در استان زنجان و از طرف مغرب به شهرستان میانه حدود می‌شود واز طریق فیروزآباد ۱۰۵ کیلومتر با میانه فاصله دارد. شهرستان خلخال در ۴۸ درجه و۳۲ دقیقه طول جغرافیایی و۳۷ دقیقه و۳۷ درجه عرض جغرافیایی از نصف النهار گرینویچ قرار گرفته‌است.