Le comté comprend une partie des Cotswold Hills, une partie de la vallée plate et fertile de la rivière Severn, et toute la forêt de Dean.
Gloucestershire est limitrophe du comté de Gwent au pays de Galles et, en Angleterre, des comtés de Herefordshire, Worcestershire, Warwickshire, Oxfordshire, Wiltshire, Somerset et Bristol.