Adıyaman, Türkiye'nin Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nde yer alır. Ancak, Adıyaman'ın bazı ilçeleri farklı coğrafi bölgelerde bulunmaktadır: Çelikhan ve Gerger ilçelerinin büyük bir kısmı Doğu Anadolu Bölgesi'nde yer alır. Besni ve Kahta ilçelerinin bir kısmı Akdeniz Bölgesi'ne dahildir.