Incluse dans l'unité urbaine de Bergerac, la commune de Saint-Laurent-des-Vignes se situe en Bergeracois, dans le quart sud-ouest du département de la Dordogne. Elle est bordée au nord par la Dordogne qui la sépare de Prigonrieux.

L'altitude minimale, 12 mètres, se trouve au nord-ouest, au lieu-dit Grand-Castang, là où la Dordogne quitte la commune pour servir de limite entre celles de Lamonzie-Saint-Martin et Prigonrieux. L'altitude maximale, avec 59 mètres, est localisée au sud, près du lieu-dit le Marsalet, en limite de la commune de Monbazillac.

Le village de Saint-Laurent-des-Vignes, à l'écart des routes principales mais à environ un demi-kilomètre au nord de la route départementale (RD) 14, se situe à cinq kilomètres au sud-ouest de Bergerac.