Dobel liegt im Nordschwarzwald in rund 700 m ü. NHN auf dem Rücken eines vom Hohloh (988,3 m) ausgehenden Gebirgskammes (Enzriedel) zwischen dem Enz- und dem Albtal oberhalb von Bad Herrenalb im Nordschwarzwald. Die Siedlungsfläche erstreckt sich vom historischen Ortskern in der geschützten Quellmulde des Dobelbaches (680 m) bis auf den Bergrücken (700 m) und den zum Eyachtal hin abfallenden Südhang. 86 Prozent der Gemeindemarkung sind mit naturnahen Tannen-, Fichten- und Buchen-Wäldern bedeckt, die zum größten zusammenhängenden Waldgebiet Baden-Württembergs gehören. Die landwirtschaftlichen Flächen werden fast ausnahmslos als Wiesen und Weiden genutzt und stehen zum großen Teil unter Naturschutz nach der FFH-Richtlinie. Der höchste Punkt der Gemarkung liegt am Rosskopf (883 m), der tiefste am Dobelbach (405 m). Zur Gemeinde gehören die Wohnplätze Eyachmühle und Lehensägmühle im naturgeschützten Eyachtal. Namensgebend für den Ort war die nördlich des Ortes beginnende und vom Dobelbach durchflossene steile Waldschlucht, ein so genannter „Tobel/Dobel“.