El municipio de Ahuazotepec colinda al norte con el municipio de Huauchinango, al sur y al oriente con el municipio de Zacatlán y al poniente con el estado de Hidalgo. Tiene una extensión de 60.5 km².
Ahuazotepec se localiza en la parte occidental de la Sierra de Puebla, la cual forma parte de la Sierra Madre Oriental.
Por el municipio corren dos ríos importantes: el río Totolapa, y el Tlachinalco, este último se une al Totolapa.