Asalnya, kawasan yang dikenali sebagai Daerah Natori menjangkau dari Sungai Natori di utara dan ke arah barat. Akan tetapi, kawasan tersebut telah digabungkan dengan kawasan Sendai raya dan bukan sebahagian Natori lagi: sungai Natori sebenarnya tiada dalam lingkungan sempadan Natori. Bandar Natori bersempadan dengan Bandaraya Sendai di utara dan barat, Kawasaki di barat, dan Iwanuma di selatan. Di timurnya ialah Lautan Pasifik.

Natori terletak di dataran yang subur berdekatab delta Sungai Natori dan Sungai Masuda.