Park wraz z otuliną leży w środkowej części województwa wielkopolskiego, około 10 km na północny wschód od centrum Poznania. Według regionalizacji fizycznogeograficznej Polski tereny parku znajdują się w przeważającej części w obrębie Pojezierza Gnieźnieńskiego, natomiast jego południowe krańce położone są w granicach Równiny Wrzesińskiej. Omawiany obszar stanowi centralną część dużego kompleksu leśnego umownie nazwanego Puszczą Zielonką, obejmującego około 15 000 ha.