六盘山位于宁夏回族自治区西南部和甘肃省东部，不单独属于某一个县，其南段延伸至陕西省西端宝鸡以北。 具体说明如下：
广义的六盘山横贯陕甘宁三省区，覆盖宁夏回族自治区西南部、甘肃省东部，南段延伸至陕西省西端宝鸡以北。其核心区域位于宁夏固原市与甘肃平凉市交界地带，例如宁夏固原市原州区、隆德县及甘肃平凉市庄浪县、华亭市等地均有山脉分布。
六盘山是关中平原的天然屏障，也是北方重要的分水岭。黄河水系的泾河、清水河、葫芦河均发源于此，其中清水河向北注入黄河，泾河为渭河支流，葫芦河最终汇入渭河。
其独特的地理位置对宁夏南部山区的干旱环境起到重要的湿润调节作用，是当地生态系统的关键组成部分。
六盘山跨越多个省级行政区，因此不单独属于某一个县。在宁夏境内主要涉及固原市下辖的原州区、隆德县、泾源县等；在甘肃境内涉及平凉市下辖的庄浪县、华亭市等。这些地区共同拥有六盘山的自然资源与生态价值。
需注意区分广义与狭义的六盘山概念。狭义六盘山通常指宁夏固原市境内的主峰区域，而广义范围则涵盖更广的陕甘宁交界地带。
山脉的延伸方向为南北走向，南段因地理分界作用被称为“陇山”，进一步强调了其跨省区的特征。
