La Vallée de Gordexola se trouve à quelque 20 km au sud-ouest de Bilbao. Elle est limitée avec la vallée d'Okondo à l'est, avec la vallée de Lanteno au sud-est, avec ville d'Artziniega (Alava) au Sud, avec la Vallée de Mena (Burgos) au sud-ouest et à l'ouest et avec les municipalités de Zalla et de Güeñes au Nord.
Cette municipalité a un climat océanique, c'est-à-dire doux en hiver et tempéré en été. Il y a des brouillards abondants et les précipitations sont considérables.
La Vallée de Gordexola est traversée par la rivière Herrerias ou Ibaizabal, une rivière au débit moyen mais qui a longtemps donné de la vie à une multitude de forges.