Se sitúa en el punto más interior de la ría Muros Noia, la más septentrional de las Rías Baixas. Noia tiene una superficie de 37,21 km²., y cuenta con 33 754 habitantes, 14 337 de ellos censados en el término municipal.
El municipio se sitúa al sur de la desembocadura del río Tambre, lindando al norte con Serra de Outes y Brión. Es la parroquia de Roo la que se encuentra en esta desembocadura, y ya a comienzos de la ría de Muros Noias, en el lugar de A Barquiña.
El centro urbano en sí, se encuentra en la desembocadura de otro río, el Traba, y comprende la villa de Noia, y las parroquias de Santa Cristina de Barro y Santa Marina de Obre. Al Este limita con el municipio de Lousame. Desde el centro de Noia se puede disfrutar de la ría y de sus parroquias más al sur: las de Boa y Argalo, con la que ya limita el municipio de Noya con el municipio de Porto do Son.
Dentro del término municipal de Noia existen dos zonas diferenciadas, una zona litoral de poca altitud que cubre la mayor parte del municipio y otra zona de carácter más montañoso.
La primera, la zona litoral, no supera los 200 m., las altitudes oscilan entre el nivel del mar y los 100 m y es aquí donde se sitúan la práctica totalidad de los núcleos urbanos del municipio.
La zona montañosa se divide a su vez en dos zonas, la más montañosa situada en el Noreste del municipio, en la parte oriental de la parroquia de Roo.
La otra zona montañosa es la que se sitúa al suroeste del municipio, en la zona interior de la parroquia de Boa y el sur y oeste de la parroquia de Argalo. En esta zona comienza la Sierra del Barbanza, de la cual solo un monte pertenece al municipio de Noia, el San Lois. El San Lois con sus 363 metros es posiblemente el monte más emblemático del municipio, desde él se aprecian unas espectaculares vista de la ría así como de toda la villa.
