Гёйчай расположен в Ширванской степи, на 219 км автотрассы Баку—Казах на пересечении 4 автомобильных дорог. Название в переводе с азербайджанского означает «синяя река». На севере расположены горы Ахал-Махал, а на востоке омывается рекой Гёйчай. Всего в городе около 200 улиц. Является 10-м по величине городом в Азербайджане.