Vallibona está situada al nordeste de la provincia de Castellón a una altura, en numerosos puntos de su término municipal, de más de mil metros. El conjunto urbano se sitúa en una valle a la orilla izquierda del río Cérvol entre las sierras del Turmell y de la Creu a una altura de 672 metros sobre el nivel del mar. Su término municipal linda con los de Morella, Castell de Cabres, La Pobla de Benifassà, Rossell, Canet lo Roig y Xert, y tiene una extensión de 9.158 hectáreas.
Comunicaciones
Por carretera: Desde Castellón de la Plana se accede a esta localidad a través de la CV-10, tomando luego la CV-15 para acceder a la CV-130, posteriormente se toma la CV-128 y finalmente la CV-111.
