济宁市黑虎庙镇位于济宁市梁山县城西北部，距济宁市梁山县城15公里，地处山东、河南两省，济宁、菏泽、濮阳三市和济宁梁山、菏泽郓城、濮阳台前三县交界处，东与济宁市杨营镇接壤，西与河南省濮阳市台前县马楼乡隔黄河相望，南与山东省菏泽市郓城县黄集镇为邻，北接济宁市赵堌堆乡。辖区东西最大距离6.1公里，南北最大距离9.6公里。境内大部为平原，地势略为西高东低、南高北低，地面高程一般在海拔95米，最高点高堂村海拔100米，最低点河西村后赵王河海拔90米。黄河沿镇域西部过境，由南而北，境内河道长6.3公里。境内有平九铁路、省道德商线贯穿全境，距平九铁路济宁梁山站2公里。