Thị xã nằm ở trung tâm tỉnh Bình Dương, phía bắc giáp với huyện Bàu Bàng, phía tây là huyện Dầu Tiếng, phía đông là huyện Bắc Tân Uyên và thị xã Tân Uyên, phía nam là thành phố Thủ Dầu Một và huyện Củ Chi (TP. Hồ Chí Minh) và Thị xã có trữ lượng lớn khoáng sản phi kim loại như cao lanh, đất sét, đất làm gạch ngói, sỏi đỏ. Nguồn nước mặt và nước ngầm phong phú với hai con sông Sài Gòn và sông Thị Tính chảy qua địa bàn thị xã. Hệ thống giao thông đường thuỷ, đường bộ phát triển nối liền các tỉnh trong vùng và thành phố Hồ Chí Minh. Bến Cát còn có tiềm năng lớn về đất đai để phát triển trồng trọt các loại cây công nghiệp, cây ăn trái và quy hoạch xây dựng các khu công nghiệp, cụm công nghiệp, là tiền đề thuận lợi để phát triển sản xuất công nghiệp.