Moralzarzal es un municipio madrileño que está situado al pie de los cordeles de la Sierra de Guadarrama y en el valle del río del mismo nombre.
Su término, con 42,6 kilómetros cuadrados de extensión, tiene un trazado muy irregular. Esto hace que comparta su término con otros muchos municipios de la zona y, a la vez, que sea uno de los de mayor extensión de los que le rodean. Limita geográficamente con los términos municipales de Becerril de la Sierra, al norte; con El Boalo -Cerceda y Mataelpino-, al noreste; con Manzanares El Real y Colmenar Viejo, al este; con Hoyo de Manzanares, Torrelodones y Galapagar, al sur; con Collado Villalba y Alpedrete, al oeste; y con Collado Mediano, al noroeste.
Pertenece al Partido Judicial de Colmenar Viejo, del que dista unos 25 kilómetros, y se encuentra a unos 47 de Madrid. Sus accesos los tiene por la autopista A-VI, Madrid-La Coruña, hasta Collado Villalba y luego a la derecha por la M-608; o bien por la carretera Comarcal 607 hasta el nucleo de Cerceda y luego a la izquierda, también por la M-608.
Está situado a 979 metros de altitud sobre el nivel del mar, pero está rodeado de alturas importantes. Destaca, al oeste, Peña Albú, con 1.302 metros; al noroeste, Cabeza Mediana, con 1.331 metros; y al sur, La Solana, con 1.284 metros; Canto Hastial, con 1.376 metros; Cerro Lechuza, con 1.127 metros; y El Estepar, con 1.402 metros.