Çaycuma, Zonguldak il merkezinin doğusunda kalır. İlçenin kuzeyinde Karadeniz, doğusunda Bartın, güneyinde Devrek ile çevrili olup coğrafya koordinatları: 41 derece 18 dakika ve 41 derece 36 dakika kuzey enleminde, 32 derece 12 dakika doğu boylamındadır.

İlçenin genel yüzölçümü 490 kilometrekaredir. Belediye sınırları içinde kalan kent merkezi yüzölçümü 21 kilometrekare, kent çevresindeki mücavir alan yüzölçümü ise 39 kilometrekare’dir.

YÜZEY ŞEKLİ VE DOĞAL DURUMU

Çaycuma, Filyos Çayı’nın ve bu çayın açtığı oluk vadinin üstünde kurulmuş bir şehirdir. Arazisi oldukça dağlıktır. Bu engebelikleri Filyos Çayı ve kolları yer yer derince ve oluk vadiler biçiminde yarmışlardır. İlçenin orta kesimindeki alçak bir yerey, güney-kuzey doğrultusunda uzanarak Karadeniz kıyısında sona erer. İlçe topraklarının her iki yanında Batı Karadeniz silsilesinin, Karadeniz üstündeki etkilerini oluşturan bir takım yaygın tepeler görülür.

Filyos Çayı’nın kenarında büyüklü ve küçüklü düzlükler yer almıştır. Bu düzlüklerin en önemlileri: Hisarönü – Gökçebey arasındaki Filyos Çayının aşağı çığırı Çaycuma toprakları içinde kalır ve iki bölümde incelenir. Hisarönü – Saltukova arasına “Saltukova” ve Saltukova – Gökçebey arasına ise “Çaycuma Düzlüğü” denir. Bu düzlüklerden başka derelerin yardığı küçük vadiler varsa da, bunlar önemli bir yer tutmaz. Çaycuma – Beycuma arasındaki vadinin adı ise Çarşamba Vadisi’dir. Yer yer platolaşmış düzlüklerden başka önemli yaylaları yoktur.

Merkez ilçenin ortalama yüksekliği 20 metre kadardır. Genel ortalama yüksekliği ise 100 metredir.

Önemli yükseltileri: İlçenin en önemli yükseltisi Balat Dağı ve silsilesinde bulunan Göldağı(600Mt.)dır. Bundan başka, Veli Baba Tepesi, Düz Dağ, Hasan Dağı, Yoncalı Dağ ve Karaçalılık gibi önemli yükseltiler ilçenin başlıca engebelik ve yükseltilerdendir.