D'une superficie de 907 hectares, la commune de ST SORLIN EN BUGEY, située au sud-est de LAGNIEU est rattachée géographiquement au massif du Bugey.
Les communes attenantes à ST SORLIN EN BUGEY sont : - LAGNIEU - VERTRIEU, - SAULT BRENAZ - SOUCLIN - VAUX EN BUGEY
La commune d'une superficie de 907 hectares est implantée à cheval sur le piémont du Bugey et la plaine alluviale du Rhône, à environ 10 km d'AMBERIEU-EN-BUGEY. Le bourg de ST SORLIN EN BUGEY se présente sous la forme d'un village rue, adossé aux contreforts du Bugey. Le båti très dense s'est développé le long de la RD 122, qui chemine sur la zone du Piémont, parallèlement au Rhône, et à l'intersection avec la RD 40.
Dans la vallée, seule la zone industrielle située au Nord de la RD 40 et le lotissement du Moulin, à l'entrée Ouest de la Commune se détachent de cette morphologie de bourg groupé.
Saint-Sorlin se situe au pied du dernier contrefort du Jura, sur la rive droite du Rhône, à l'endroit où le fleuve sort de la zone montagneuse et s'infléchit vers l'Ouest, puis vers le sud-ouest.
La falaise continue de puis Sault Brenaz est rompue au niveau du village par des effondrements qui ont laissé subsister des socles rocheux, qui ont servi de base à des constructions très anciennes. Un « menhir naturel » surplombe le village. La falaise de la rive gauche du Rhône, avec sa pente d'éboulis boisée, s'infléchit aussi à l'ouest et constitue l'extrémité nord de l'ile Crémieu, avec à ses pieds, le village de Vertrieu.