Xã Thịnh Đức nằm ở phía nam thành phố Thái Nguyên, có vị trí địa lý:
- Phía đông giáp phường Tích Lương
- Phía tây giáp xã Phúc Trìu và xã Tân Cương
- Phía nam giáp thành phố Sông Công
- Phía bắc giáp các phường Thịnh Đán, Tân Lập và xã Quyết Thắng.
Xã Thịnh Đức có diện tích 17,08 km², dân số năm 2004 là 8.168 người[3], mật độ dân số đạt 478 người/km².