La comarca del Vallès Occidental ocupa la parte sur / oeste de la depresión catalana del Vallés, en la provincia de Barcelona.
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El Vallès Occidental conforma un ancho valle de la depresión prelitoral de Cataluña. Al este, toca con la Serralada Litoral y, en concreto, con las sierras de Collserola y de Marina.
Al norte, el encaje se produce por el parque natural de Sant Llorenç del Munt i l'Obac, mientras que al nordeste continúa con el Vallès Oriental.