La Valle Bognanco si apre alle spalle di Domodossola , ramificandosi dalla più ampia Val d'Ossola (VCO). È attraversata dal fiume Bogna, che ha determinato la classica forma a V, il quale successivamente sfocia nel fiume Toce .

In alto la vallata si allarga in una vasta conca, dove si estende la frazione di San Lorenzo. Più dell'84% della valle si trova sopra i 1000 m, ove si possono osservare molti laghetti formatesi negli anfiteatri morenici, tra cui i laghi di Paione.

La valle si incunea nelle Alpi Pennine e, più precisamente, nella Catena dell'Andolla.

I monti principali che contornano la valle sono:

L'unico comune della valle è Bognanco, noto centro di villeggiatura, di cure termali e di produzione dell'acqua minerale.