Obec Bzenica leží v údolí Hrona na juhu Žiarskej kotliny medzi pohoriami Štiavnické vrchy a Vtáčnik, v nadmorskej výške 245 m.n.m. Je súčasťou historického regiónu Tekov, administratívne je súčasťou okresu Žiar nad Hronom v Banskobystrickom samosprávnom kraji. Obcou preteká Hron a dva jeho prítoky, ľavostranný Vyhniansky potok a pravostranný Biely potok. Katastrom obce prechádza železničná trať Levice – Zvolen, ako aj rýchlostná cesta R1.