Se ubica en el extremo sur-oeste del estado y tiene una extensión territorial de 1 565.516 kilómetros cuadrados de superficie que corresponden al 5.10% del total de la entidad federativa, lo que lo convierte en el tercer municipio en cuanto a extensión se refiere.

El municipio incluye en su territorio un total de 503 localidades.

Las principales, considerando su población del Censo de 2020 son: El gobierno del municipio de Pénjamo le corresponde a su ayuntamiento, que está formado por el presidente municipal, un síndico y el cabildo conformado por un total de diez regidores, cinco electos por el principio de mayoría relativa y cinco por el de representación proporcional.

Todos son electos mediante el voto universal, directo y secreto para un periodo de tres años que puede ser renovable para uno más de forma inmediata.

Para la elección de diputados locales al Congreso de Guanajuato y de diputados federales a la Cámara de Diputados federal, el municipio de Pénjamo se encuentra integrado en los siguientes distritos electorales: Local: Federal: