Covaleda está situada en la vertiente noroeste de la provincia de Soria, a una altitud de 1.213 m, en plena Comarca Natural de Pinares. Sus coordenadas son 41º 45’ latitud norte y a 2º 52’ longitud oeste.
Limita con los municipios: al Norte con Viniegra de Arriba (Comunidad Autónoma de La Rioja); al Este Salduero y Vinuesa; al Sur con Molinos de Duero y la Mancomunidad de los 150 pueblos y al Oeste con Duruelo de la Sierra.
La superficie total del término municipal es de 104,40 km2, situándose su núcleo urbano en el tercio inferior, desarrollándose a uno y otro lado de la Carretera Local CL-117 que cruza el término de Este a Oeste.
La distancia desde Soria es de 48 Km y se accede a Covaleda desde la capital de la provincia por la N-234 hasta Abejar, desde donde se toma la Carretera SO-840 hasta Molinos de Duero, para seguir desde allí, por el valle por el que discurre el río Duero, siguiendo la Carretera CL-117, en dirección a Burgos.
La gran densidad de vegetación y la diversidad natural, cultural y paisajística de sus espacios, así como la riqueza de su flora y su fauna, han determinado que fuera incluida en el Espacio Natural Protegido Sierra de Urbión, en la Reserva Regional de Caza del Urbión. Además está dentro de un Lugar de Interés Comunitario (LIC) y zona ZEPAS.