Die Gemeinde Harztor liegt im Norden Thüringens, wo der Freistaat seine nördlichste Spitze erreicht. Etwa neun Kilometer nördlich der Kreisstadt Nordhausen gelegen, grenzt sie im Süden an Ellrich und im Norden an den Oberharz am Brocken sowie den Südharz in Sachsen-Anhalt. Die Landschaft ist vom Mittelgebirge Harz geprägt, das sich bis in die Gemeinde erstreckt.
Harztor entstand 2012 durch den Zusammenschluss der Gemeinden Ilfeld und Niedersachswerfen, nachdem Pläne für eine größere Fusion gescheitert waren. Der Name Harztor setzte sich in einer Bürgerbefragung gegen andere Vorschläge durch. Später wurden weitere Ortsteile eingegliedert, darunter Harzungen und Neustadt/Harz, was zur Auflösung der Verwaltungsgemeinschaft Hohnstein/Südharz führte.
Die Gemeinde ist verkehrlich gut erschlossen, unter anderem durch die Bundesstraße 4 und mehrere Bahnstationen an der Südharzstrecke und der Harzquerbahn. In Ilfeld und Niedersachswerfen verbindet eine Straßenbahnlinie die Orte mit Nordhausen. Prägend sind die landschaftliche Umgebung des Harzes sowie die historische Eisenbahninfrastruktur, die das Gebiet touristisch attraktiv macht.