Olazagutía se sitúa en el noroeste de Navarra, muy cerca de los territorios de Álava y Gipuzkoa. El río Arakil, denominado Burunda en su primer tramo, cruza su territorio de oeste a este. Este río ha excavado a lo largo del tiempo el valle que separa la Sierra de Urbasa, al sur del territorio, de los montes de Altzania y Otzaurte, que se sitúan al norte.

El núcleo de viviendas de Olazagutía se sitúa a 547 metros sobre el nivel del mar. Su término municipal limita al norte y al este con Alsasua, al sur con la Sierra de Urbasa y al oeste con Ziordia.

Se encuentra enclavado en un importante núcleo de comunicaciones donde confluyen las autovías y las líneas férreas procedentes de Vitoria, Pamplona y San Sebastián. Desde el núcleo urbano de la localidad parte la carretera comarcal que cruzando la Sierra de Urbasa llega hasta Estella.r