Saint-Augustin-de-Desmaures est une ville du Québec située dans la région administrative de la Capitale-Nationale. Elle est l'une des trois municipalités qui composent l'agglomération de Québec, avec Québec, la ville-centre, et L'Ancienne-Lorette.
Le Saint-Augustin dont il est question dans le nom de la ville est Augustin d'Hippone. Ce patron aurait été choisi pour honorer Charles Augustin de Saffray, sieur de Mésy, gouverneur de la Nouvelle-France de 1663 à 1665, ou peut-être Paul Augustin Juchereau, fils de Jean Juchereau de la Ferté.
Saint-Augustin-de-Desmaures est située le long du fleuve Saint-Laurent sur sa rive nord, en amont (donc à l'ouest) du centre-ville de Québec. Son territoire est de forme quadrangulaire, avec une façade de 12,3 km bordant le Saint-Laurent, et une profondeur moyenne de 10 km. Cependant la municipalité est peu ouverte sur le fleuve puisqu'on n'y retrouve aucun port ni aucun quai. La limite est du territoire se situe environ à 15 km à l'ouest du centre-ville de Québec.
Le relief de Saint-Augustin prend plusieurs formes du sud au nord. Il y a tout d'abord une bande de terre bordant le fleuve, large de 600 m au centre, mais presque inexistante à l'est. Vient ensuite un escarpement de quelques dizaines de mètres au maximum suivi d'une étendue presque plane constituant la plus grande partie du territoire. Enfin, au nord, se trouvent les premiers versants des Laurentides.
Un autre aspect important du territoire est la présence à son extrémité est du lac Saint-Augustin, long de 2,2 km et large d'environ 300 m.
Deux voies de chemin de fer traversent le territoire d'est en ouest : celle du Canadien National et celle des Chemins de fer Québec-Gatineau (anciennement Canadien Pacifique). Aucune gare ne se trouve sur le territoire mais un embranchement de la voie du CN dessert le parc industriel.
Les principaux axes routiers est-ouest sont l'autoroute 40 et la route 138, cette dernière constituant également la rue principale du secteur centre. Dans l'axe sud-nord, la route 367 (route de Fossambault) mène de la route 138 jusqu'à la limite nord, vers Sainte-Catherine-de-la-Jacques-Cartier.