Vallehermoso se sitúa en la parte occidental de la isla canaria de La Gomera extendiéndose de norte a sur.

Tiene una extensión de 109,32 km² (siendo el municipio más extenso de la isla) y una población de 3.142 habitantes (INE, enero 2007). La población de este municipio ha sufrido importantes descensos, pues en 1960 llegó a tener 8.406 habitantes. La altitud de la capital del municipio es de 230 metros sobre el nivel del mar. Tiene una longitud de costa de 26,75 km.