Znacznie większa część południowa powiatu wchodzi w skład Pojezierza Wielkopolskiego, ściślej – Pojezierza Poznańskiego.
Obszar powiatu szamotulskiego, na odcinku od Gaju Wielkiego do Pniew, przecina droga krajowa nr 92 z Warszawy do Berlina. Południowym skrajem powiatu, oddzielając Zalesie od pobliskiego Sędzinka, przebiega także autostrada A2 z Berlina do Warszawy. Ważne znaczenie dla ruchu komunikacyjnego regionu mają drogi z Szamotuł do Poznania, z Pniew przez Szamotuły do Obornik oraz z Szamotuł przez Obrzycko do Czarnkowa. W ruchu lokalnym istotną rolę odgrywają także drogi z Pniew do Wronek i Sierakowa, z Ostroroga do Dusznik i Buku, jak również z Szamotuł przez Kaźmierz do Buku.
Z południowego wschodu na północny zachód przecina powiat szamotulski ważna linia kolejowa Poznań – Szczecin, do której na tym terenie dochodzą 3 linie lokalne: Rokietnica – Kaźmierz – Pniewy – Międzychód, Szamotuły – Ostroróg – Sieraków – Międzychód oraz Wronki – Obrzycko – Oborniki. Wszystkie linie lokalne są nieczynne. Na północy powiat szamotulski graniczy z powiatem czarnkowsko-trzcianeckim, na południu – z nowotomyskim, na zachodzie – z międzychodzkim, a na wschodzie – z obornickim i poznańskimRomuald Krygiel, Paweł Mordal, „Vademecum Krajoznawcze Ziemi Szamotulskiej”, Szamotuły, PTTK, 2002, s.