Kotlina Sandomierska jest częścią Pasa Kotlin Podkarpackich o powierzchni około 15 tys. km².

Sąsiaduje z Karpatami na południu i z Wyżyną Małopolską na północy.

Tworzy wielkie, trójkątne obniżenie o założeniu tektonicznym, odwadniane przez Wisłę i jej dopływy: Rabę, Dunajec, Wisłokę i San.

Region ma w większości charakter rolniczy, większe obszary leśne (Puszcza Niepołomicka, Sandomierska, Solska, Lasy Janowskie) zachowały się na gorszych glebach, podmokłych lub piaszczystych.

Do Lubelszczyzny należy północna część Kotliny Sandomierskiej.