Niedergailbach liegt im südlichsten Teil des Saarpfalz- Kreises, 2 km von der deutsch- französischen Grenze entfernt, in einem Seitental des Bliesgaues. Der Talkessel wird umgeben von den Bergen: Sperr, Buchenberg, Buchenbüsch und Galgenberg. Über die früheren Landstraßen L 208 und L 209 - heute Gemeindestraßen - ist der Ort mit den Nachbardörfern Gersheim, Reinheim und dem lothringischen Obergailbach verbunden.

Geologisch gesehen liegt der Ort Niedergailbach in der sogenannten Saargemünd-Zweibrücker Trialsmulde. Der geologische Beginn führt also 230 Millionen Jahre zurück. Für die Region besonders charakteristisch sind die Ablagerungen des Muschelkalkes.