Penude estende-se ao longo do Rio Balsemão, que nasce em Rossão, na Serra de Montemuro e desagua na margem esquerda do Rio Varosa, por uma extensão de 12 quilómetros, distando em 5 quilómetros da sede de Concelho, tantos quantos os que dista do Rio Douro, a Norte. As povoações com maior densidade populacional da Freguesia são: Bairral, Estremadouro, Grandal, Matancinha, Ordens, Outeiro, Penude de Baixo, Purgaçal, Quintã, Quintaes de Baixo, Quintela, Sucres e Telhado. É limitado a Nordeste pela Freguesia de Almacave, a Norte pela Freguesia de Avões, a Este pela Freguesia de Vila Nova de Souto d'El Rei (Arneirós), a Sudoeste pela Freguesia de Magueija, todas do Concelho de Lamego, e a Oeste pelas Freguesias de São Martinho de Mouros e Paus, do Concelho de Resende.
Apresentando um formato longitudinal, que ocorre no sentido Nordeste/Sudoeste, facto que é imposto pelos dois grandes limites naturais da freguesia: por um lado a Serra das Meadas, a Oeste, por outro o Rio Balsemão, a Este. Curioso é também o facto de todos os maiores núcleos populacionais se encontrarem na margem direita do Balsemão, a meia-encosta, sempre a uma cota superior à da EN2, que atravessa a Freguesia, à excepção de Quintela, que se encontra na margem esquerda.