موقعیت جغرافیایی و تقسیمات سیاسی استان عبارت است از : استان همدان با مساحت ۲۰ هزار و ۱۷۲ كیومترمربع، ۱/۲ درصد از كل مساحت كشور را در بر می‌گیرد. این استان بین مدارهای ۵۹ درجه و ۳۳ دقیقه تا ۴۹ درجه و ۳۵ دقیقه عرض شمالی و ۳۴ درجه و ۴۷ دقیقه تا ۳۴ درجه و ۴۹ دقیقه طول شرقی از نصف‌النهار گرینویچ قرار گرفته است.
استان همدان جزو استان‌های غربی ایران است كه از شمال به استان زنجان، از جنوب به استان لرستان، از شرق به استان مركزی و از غرب به استان‌های كرمانشاه و كردستان محدود می‌شود.
بلندترین نقطه استان همدان، قله الوند با ارتفاع ۳۵۷۴ متر و پست‌ترین مكان این استان اراضی عَمْرآباد در كنار رود قره‌چای در بخش شرا و پیشخوار است.
استان همدان از نظر تقسیمات كشوری، ۸ شهرستان، ۱۶ شهر، ۱۸ بخش و ۶۸ دهستان دارد و مركز آن شهر همدان است.
شهرستان‌های این استان عبارت‌اند از : همدان، نهاوند، تویسركان، ملایر، كبودرآهنگ، اسدآباد، بهار ، فامنین و رزن.