Dolomity leżą po południowej stronie głównego łańcucha Alp, w całości na terenie Włoch. Północną granicę tworzy rozciągająca się równoleżnikowo dolina Val Pusteria (niem. Pustertal), która oddziela je od głównej grani alpejskiej.

Granicą zachodnią jest dolina Valle Isarco (niem. Eisacktał), która poniżej Bolzano łączy się z doliną Adygi (wł. Adige, niem. Etsch). Granicą wschodnią jest dolina Piave, a na północnym wschodzie doliny Val di Sesto (niem. Sextental) i Val Padola oddzielają je od łańcucha Karnische Alpen. Na południu oddzielone dolinami Val di Fiemme i Vał Travignolo Dolomity sąsiadują z grupą Catena dei Lagorai, która, choć formalnie bywa zaliczana do Dolomitów, różni się zupełnie krajobrazem i budową i leży poza obszarem zainteresowania turystycznego. Dolomity rozciągają się równoleżnikowo na ok. 80 km, a południkowe na ok. 70 km. Dojazd samochodem z Polski odbywa się zwykle przez Innsbruck i przełęcz Brennero (niem. Brenner), z której szybko można dojechać do północnych rejonów Dolomitów przez dolinę Val Pusteria lub dolinę Isarco. Inną możliwością dostania się do doliny Pusteria jest droga z Lienz, leżącego na terenie Austrii. Dojazd ze wschodu i południa prowadzi przez przejście graniczne Tarvisio do doliny Piave.