Das Wiehengebirge ist ein bis 320 m ü. NHN hohes Mittelgebirge im Südwesten von Niedersachsen und im Nordosten von Nordrhein-Westfalen. Das zu den Nordausläufern der deutschen Mittelgebirge zählende Gebirge wird zum Weserbergland und im weiteren Sinne zum Weser-Leine-Bergland gerechnet. Es liegt am Südrand des Norddeutschen Tieflands, beginnt bei Bramsche im Westen und zieht sich bis zur rund 95 km entfernten Porta Westfalica im Osten. Das Kammgebirge bildet mit dem östlich anschließenden Wesergebirge eine geologische Einheit.
Das Wiehengebirge ist ein langgestrecktes, in der Hauptrichtung von Westnordwest nach Ostsüdost verlaufendes Gebirge und bildet einen Teil des nördlichen Randes der deutschen zusammenhängenden Mittelgebirgsschwelle. Nördlich davon bereitet sich das Norddeutsche Tiefland aus. Administrativ liegt es im niedersächsischen Landkreis Osnabrück und den Kreisen Minden-Lübbecke und Herford in Nordrhein-Westfalen.
Das Ostende ist mit der Porta Westfalica östlich des Wittekindsbergs klar definiert. Nach Westen wird das Gebirge kontinuierlich flacher, entwickelt sich von einem kammartigen Höhenzug zu einer Hügelkette und geht beinahe unmerklich in die Tiefebene über. Den westlichen Abschluss bildet der Gehn westlich der Senke, durch die der Mittellandkanal am Abzweig des Stichkanals Osnabrück durchs Wiehengebirge geführt wird.
Nördlich des Wiehengebirges schließt sich mit dem Lübbecker Lößland das Norddeutsche Tiefland an. An der Porta Westfalica wird das Wiehengebirge in östlicher Richtung vom Wesergebirge fortgesetzt und stellt mit diesem eine geomorphologische Einheit dar.[10] Es ist geologisch ähnlich aufgebaut und schließt bei Hessisch Oldendorf zum Süntel an. Südöstlich des Wiehengebirges befinden sich das Lipper Bergland, südlich das Ravensberger Hügelland, südwestlich im Bereich des Tecklenburger Lands die nördlichen Ausläufer des Teutoburger Walds sowie im Osnabrücker Land das Osnabrücker Hügelland, und nordwestlich der Gehn und die Ankumer Höhe, die Dammer Berge und der Stemweder Berg. Nördlich des Westlichen Wiehengebirges liegt das Große Moor, nördlich des Östlichen Wiehengebirges liegt das Große Torfmoor, beides Folgen der Glazialen Serie.
Zusammen mit der Ankumer Höhe, dem Wesergebirge und dem Süntel bildet das Wiehengebirge einen beinahe geschlossenen bewaldeten Höhenzug von 143 km Länge. Die Breite des schmalen Hauptkamms schwankt beträchtlich, liegt jedoch durchschnittlich nur bei etwa 1 km. Das Wiehengebirge erreicht mit seinen höchsten Erhebungen kaum mehr als 300 m, meist lediglich 250 m. Dagegen steigt es über die Sohle des Wesertals und das benachbarte Niederungsland etwa 200 bis 220 m Höhe empor.