Xã Nậm Chảy nằm ở phía tây của huyện Mường Khương, cách trung tâm huyện lỵ 30 km, có vị trí địa lý:Phía đông giáp xã Thanh BìnhPhía nam giáp xã Lùng VaiPhía tây giáp trấn Nam Khê (南溪镇)[3] huyện Hà Khẩu[4] châu Hồng Hà tỉnh Vân Nam Trung QuốcPhía bắc giáp hương Kiều Đầu (桥头)[3] huyện Hà Khẩu[4] châu Hồng Hà tỉnh Vân Nam Trung Quốc và giáp thị trấn Mường Khương.Xã Nậm Chảy nằm trên cao nguyên cổ Bắc Hà thuộc dãy Tây Côn Lĩnh.