Tolimán se encuentra en la zona centro-oeste del estado de Querétaro, sus altitud fluctúan entre los 1,350 y los 2,740 metros sobre el nivel del mar, tiene una extensión territorial total de 524.7 kilómetros cuadrados que representan el 6 % de la extensión del estado, siendo el sexto municipio más extenso y sus límites geográficos son al norte con el municipio de Peñamiller, al este con el municipio de Cadereyta de Montes, al sur con el municipio de Ezequiel Montes y al suroeste con el municipio de Colón; al noroeste limita con el estado de Guanajuato, en particular con el municipio de Tierra Blanca.