Вилайет Айн-Темушент расположен на побережье Средиземного моря в горах Телль-Атлас, недалеко от границы с Марокко.
Айн-Темушент граничит с вилайетами Оран на северо-востоке, Сиди-Бель-Аббес на юго-востоке и Тлемсен на юго-западе.