Se encuentra localizado al norte del estado.

Xocchel se localiza en el centro del estado entre las coordenadas geográficas 20° 50' y 20° 52' de latitud norte, y 89° 05' y 89° 13' de longitud oeste; a una altitud promedio de 15 metros sobre el nivel del mar.

[7]​ El municipio pertenece a la región hidrológica Yucatán Norte.

Su clima es cálido semiseco; con lluvias en verano y sin cambio térmico invernal bien definido.

[9]​ La temperatura media anual es de 25°C, la máxima se registra en el mes de mayo y la mínima se registra en enero.