Niederfrauendorf ligger i Osterzgebirge, i dalen til elven Lockwitzbach, omkring 6 km nordvest for bykjernen til Glashütte. Niederfrauendorf grenser i nord til Hirschbach, i nordøst til Reinhardtsgrimma, i øst til Cunnersdorf, i sørøst til Glashütte, i sørvest til Obercarsdorf, i vest til Ulberndorf og i nordvest til Elend.