Está ubicado en la parte norte del Estado de Sonora, a 80 kilómetros de la frontera con Estados Unidos, sus coordenadas extremas son 30° 26' - 31° 06' de latitud norte y 110° 44' - 111° 18' de longitud oeste, su altitud fluctúa entre un mínimo de 500 y un máximo de 2 100 metros sobre el nivel del mar.
El municipio cuenta con una superficie de 1,460.23 kilómetros cuadrados que representan el 3% de la superficie total de Sonora.
Colinda al norte con el municipio de Nogales, al sur con el municipio de Santa Ana (Sonora), al este con el municipio de Imuris y el municipio de Cucurpe y al oeste con los municipios de Tubutama y Sáric.
De acuerdo a los resultados del Censo de Población y Vivienda de 2010 realizado por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía, la población total del municipio de Magdalena es de 29 707 personas, de las cuales 14 848 son hombres y 14 859 son mujeres.
[1] En el municipio de Magdalena se localizan 283 localidades, las principales y su población en 2010 se enlistan a continuación: