แขวงศาลาธรรมสพน์ตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกของกรุงเทพมหานคร ครอบคลุมพื้นที่ด้านเหนือของเขตทวีวัฒนา มีอาณาเขตติดต่อกับเขตการปกครองข้างเคียงดังนี้[4]

• ทิศเหนือ ติตต่อกับตำบลศาลากลางและตำบลปลายบาง (อำเภอบางกรวย จังหวัดนนทบุรี) มีคลองมหาสวัสดิ์เป็นเส้นแบ่งเขต
• ทิศตะวันออก ติดต่อกับแขวงฉิมพลีและแขวงบางระมาด (เขตตลิ่งชัน) มีถนนกาญจนาภิเษกเป็นเส้นแบ่งเขต
• ทิศใต้ ติดต่อกับแขวงทวีวัฒนา มีคลองบางพรม คลองขุด (คลองซอย) คลองศรีศุภผล (คลองสวัสดิ์โภชนา) คลองทวีวัฒนา และคลองบางกระทึกเป็นเส้นแบ่งเขต
• ทิศตะวันตก ติดต่อกับตำบลศาลายา (อำเภอพุทธมณฑล จังหวัดนครปฐม) มีแนวแบ่งเขตการปกครองระหว่างกรุงเทพมหานครกับจังหวัดนครปฐมและคลองทวีวัฒนาเป็นเส้นแบ่งเขต