Huyện Thạch Thất nằm phía Tây Bắc thành phố Hà Nội, cách trung tâm thành phố khoảng 30km, là vùng bán sơn địa, phía Đông và phía Bắc giáp huyện Phúc Thọ, phía Tây giáp thị xã Sơn Tây, huyện Ba Vì và huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình, phía Nam giáp huyện Quốc Oai.

Hiện nay, trên địa bàn huyện Thạch Thất đã và đang hình thành một số khu đô thị, khu nhà ở cao cấp như: Khu công nghệ cao Hòa Lạc, khu đô thị sinh thái Xanh Villas, khu đô thị Vinhomes, khu đô thị Đại học Quốc gia Hà Nội, khu đô thị Bắc Phú Cát... Có quốc lộ 21, một phần quốc lộ 32 và đại lộ Thăng Long đi qua, cơ sở hạ tầng đang dần được hoàn thiện và đồng bộ.

a