Bosanski Petrovac se nalazi na raskrsnici puteva Bihać-Jajce-Knin, u Petrovačkom polju, u zapadnom dijelu Bosne i Hercegovine, između planina Osječenice, Klekovače i Grmeča, na nadmorskoj visini od 500 do 700 m. Petrovačko polje čine prostorne cjeline Vrtočko-krnjeuško polje, Bjelajsko polje, Medeno polje, Petrovačko polje (gdje je smješten gradski dio opštine) i Bravsko polje. Na jugoistoku graniči s opštinom Petrovac. To je područje poslije Daytonskog mirovnog sporazuma u administrativnom pogledu pripalo entitetu Republika Srpska, a bilo je dio prijeratne opštine Bosanski Petrovac. Bosanski Petrovac u administrativnom pogledu pripada Unsko-sanskoj županiji i entitetu Federacija BIH. Gorje je bogato šumama, što predstavlja osnovu ekonomskog razvoja opštine. Samu visoravan najviše karakteriše kraško tlo. Osim nekoliko neznatnih izvora po podnožju okolnih obronaka, na ovoj visoravni nema ni jedne rijeke, čak ni ovećeg potoka.
