Wermsdorf liegt - eingebettet in Wälder und Seen - im südwestlichen Teil des Landkreises Nordsachsen und im südöstlichen Ausläufer der Leipziger Tieflandbucht - mitten im Herzen der sächsischen Metropolen Leipzig, Dresden und Chemnitz.
Hufeisenförmig umschließt der geschichtsträchtige fast durchgängige Wermsdorfer Wald den namensgebenden Ort.