Liên Minh là một xã thuộc vùng gò đồi nằm ở phía nam huyện Võ Nhai, có vị trí địa lý:
- Phía đông giáp xã Dân Tiến và xã Tràng Xá
- Phía tây giáp huyện Đồng Hỷ
- Phía nam giáp tỉnh Bắc Giang
- Phía bắc giáp xã Lâu Thượng.
Xã Liên Minh có diện tích 72,90 km², dân số là 3.983 người, mật độ dân số đạt 55 người/km². Đây là một trong những xã có diện tích lớn nhất của tỉnh Thái Nguyên.
Trên địa bàn xã có một khe suối là phụ lưu của sông Rong chảy qua khu vực phía bắc và trung tâm xã, ngoài ra, một khe suối đầu nguồn của sông Sói bắt nguồn từ khu vực phía nam của xã Liên Minh.