El Valle limita al norte con los montes de Erreguerena, Legua Acotada y Quinto Real, al este con el Valle de Erro, al sur con los Valles de Lizoain, Egües y Huarte, y al oeste con los Valles de Ezcabarte, Olaibar y Anué.

Esteribar tiene una forma alargada y estrecha que sigue el curso del río Arga. El río atraviesa el Valle en toda su extensión en la dirección norte a sur, desde el macizo de Quinto Real hasta la Cuenca de Pamplona ocupando una superficie de 150 km2.