Farmakonisi ligger mellom en kjede av greske øyer i vest og kysten av Anatolia (Tyrkia) i øst. I nord for den er øya Agathonisi, i vest øyene Leipsoi, Patmos og Leros, og i sør øyene Kalymnos og Pserimos. Farmakonisi utgjør en del av kommunen Leros. Den ligger rundt 12 nautiske mil nordøst for Leros, og rundt 5,5 nautiske mil fra Tyrkia. Den korteste avstanden til kysten av Tyrkia er 12 km mot nordøst.