Gmina Główczyce położona jest w północnej części województwa pomorskiego. Zajmuje fragment Wybrzeża Słowińskiego i Wysoczyzny Damnickiej, a także fragment Pradoliny Łeby-Redy.
Gmina znajduje się w północno-wschodniej części powiatu słupskiego. Jest największą gminą w powiecie i szóstą pod względem wielkości w województwie pomorskim. Jej powierzchnia wynosi 324 km kw. Graniczy z czterema gminami powiatu słupskiego (Smołdzino, Słupsk, Damnica, Potęgowo) oraz dwiema powiatu lęborskiego (Nowa Wieś Lęborska i Wicko).