A város Hajdú-Bihar megyében, annak ÉK-i peremén, Debrecentől 26 km-re található. A 471-es főút mentén helyezkedik el, vasútállomása a Debrecen-Mátészalka vasútvonalon van. A megye városait tekintve Nyíradony hátrányos helyzetű térségben helyezkedik el, hiszen a legtöbb megyei város a Szolnoktól-Nyíregyházáig áthúzódó fő térszerkezeti tengelyen vagy annak közvetlen közelében helyezkedik el. A megye e fejlettebb régiójához észak-nyugaton, keleten és délen gazdasági fejlődésben elmaradt térségek csatlakoznak. E térségek közé tartozik a Ligetalja Kistérség is, melynek települései a centrumhoz képest perifériálisan helyezkednek el. 
E települések összefüggő elmaradt zónát alkotnak, amelyből fejlettsége miatt kiemelkedik Nyíradony és Vámospércs. A város egyetlen kiemelkedő térszerkezeti adottsága tehát, hogy nincs nagy távolságra Debrecentől. Nyíradony város közigazgatása alá tartoznak: Aradványpuszta (6 km), Szakolykert és Tamásipuszta (10 km). Szakolykert a városközponttól mindössze 3 km-re helyezkedik el, külön vasútállomása nincs, szemben a másik két területtel, melyek önálló vasútállomással rendelkeznek, és a 471-es főút mentén fekszenek Debrecen felé.