Altınkaya, Aksaray İlinin 38 km. Kuzeyinde bulunmaktadır. Altınkaya kasabası İçanadolu Bölgesinin orta kızılırmak kesiminde (38-40) paralelleri ile (32-34) meridyenleri arasında yer alır
Altınkaya kasabası, Tüzgölünün Doğu kesiminde Ankara-Adana E-5 Devlet Karayolunun 1,5 Km doğusunda kurulmuştur. Ankara'nın Şereflikoçhisar ilçesi ile Aksaray'ın Ortaköy ileçsi ile sınırdır. arazi Tüzgölü ile Ortaköy sınırına dayanır. Umumiyetle Aksaray'ın Kuzeyine uzanan kırmızı dağların ve derin vadilerin oluşturuğu dalgalı arazisi ile Altınkaya Kasabası, E-5 Karayolu üzerinde önemli bir yer tutar.
Kasabamızın deniz seviyesinden yüksekliği Aksaray ile aynı olup 980 metredir. Uluırmak sağ sahil Devlet Sulama Kanalı Altınkaya Kasabasına kadar uzanmaktadır. Ayrıca Ortköy ilçesinin camuzluk köyünden başlayıp Şereflikoçhisara kadar uzanan peçenek vadisi Altınkaya Kasabasının sınırlarından geçmekte ve bu vadide sulu tarım yapılmaktadır.
Orta Anadolunun en kurak iklim bölgesi içindedir. Yıllık ortala yağış 350 mm. civarındadır.
Altınkaya kasabasının mevsimlik veya sürekliiskan sahası 14 mezrası vardır.
