Secara geografis, Desa Padangsambian Kaja terletak di wilayah Kecamatan Denpasar Barat, Kota Denpasar, Provinsi Bali. Sebagai suatu desa yang berada di pinggiran perkotaan Kota Denpasar, bentang alam Desa Padangsambian Kaja sebagian besar merupakan areal pemukiman warga, namun pada beberapa wilayah masih terdapat area budidaya, seperti sawah (Subak Pagutan dan Subak Srogsogan), tegalan, kebun, kawasan usaha dan pergudangan dan sebagainya.
Luas wilayah Desa Padangsambian Kaja adalah 409 Hektar. Lokasi koordinat pada 115.1899 BT / -8.652808 LS. Terbagi menjadi sembilan wilayah kerja teknis kewilayahan yang disebut dengan Dusun, yaitu :
| 1. | Dusun Umaklungkung |
| 2. | Dusun Tegallinggah |
| 3. | Dusun Batukandik |
| 4. | Dusun Robokan |
| 5. | Dusun Batuparas |
| 6. | Dusun Pagutan |
| 7. | Dusun Dukuh Sari |
| 8. | Dusun Lepang |
| 9. | Dusun Tegehsari |
Desa Padangsambian Kaja juga merupakan salah satu desa di Kota Denpasar yang berbatasan langsung dengan Kabupaten Badung, sehingga beberapa batas-batas wilayah Desa Padangsambian Kaja juga merupakan batas wilayah Kota Denpasar dengan Kabupaten Badung.
Batas-batas wilayah Desa Padangsambian Kaja ditentukan sebagai berikut :
| Sebelah Utara | : | Kelurahan Sempidi (Kabupaten Badung) |
| Sebelah Selatan | : | Kelurahan Padangsambian (Kota Denpasar) |
| Sebelah Timur | : | Desa Ubung Kaja dan Kelurahan Ubung (Kota Denpasar) |
| Sebelah Barat | : | Desa Dalung dan Kelurahan Kerobokan Kaja (Kabupaten Badung) |
Dengan profil wilayah seperti tersebut, Desa Padangsambian Kaja memiliki banyak potensi positif yang dapat dikembangkan maupun tantangan potensi negatif yang harus diatasi.