Puskesmas Petungkriyono terletak di wilayah Kecamatan Petungkriyono Kabupaten Pekalongan. Dengan luas wilayah mencapai 73,6 km2. Wilayah kerjanya meliputi seluruh wilayah Kecamatan Petungkriyono yang wilayahnya terdiri atas dataran tinggi dengan ketinggian 1300 meter diatas permukaan air laut.
Secara administratif wilayah Kecamatan Petungkriyono terdiri atas 9 desa, yaitu:
- Desa Simego
- Desa Songgodadi
- Desa Curugmuncar
- Desa Gumelem
- Desa Tlogohendro
- Desa Yosorejo
- Desa Tlogopakis
- Desa Kasimpar
- Desa Kayupuring
Batas wilayah kerja Puskesmas Petungkriyono adalah sebagai berikut:
- Sebelah Utara : Kecamatan Doro Kabupaten Pekalongan
- Sebelah Timur : Kecamatan Talun Kabupaten pekalongan
- Sebelah Selatan : Kecamatan Wanayasa Kabupaten Banjarnegara
- Sebelah Barat : Kecamatan Lebak Barang Kabupaten Pekalongan
Puskesmas Petungkriyono terletak di desa Kasimpar yang berjarak 36 km dari Ibukota Kabupaten Pekalongan, dapat ditempuh dalam waktu paling lama 1 jam dari kota Kecamatan Doro. Kondisi jalan dari kota Kecamatan Doro sampai dengan Kecamatan Petungkriyono akan melalui jalan yang berbelok – belok melewati bukit – bukit dengan di kanan dan kirinya terdapat jurang yang dalam, ini bisa dilihat saat pertama kali memasuki gerbang Ekowisata petungkriyono di desa Kroyaan Kecamatan Talun.
Kondisi jalan sudah beraspal hingga kota Kecamatan petungkriyono, dapat dilalui dengan motor atau kendaraan beroda empat, tetapi harus dengan hati-hati karena banyaknya tanjakan atau turunan curam juga tikungan-tikungan tajam serta beberapa ruas jalan yang rusak akibat longsor yang sangat berbahaya bagi pengguna jalan apabila kurang berhati-hati.
Beberapa jalan desa juga sudah beraspal tetapi jika masuk lebih dalam lagi ke desa-desa di wilayah petungkriyono ini beberapa jalan hanya merupakan jalan pengerasan atau hotmix yang berupabatu-batu tersusun rapi yang sangat licin bila musim hujan tiba. Dilihat dari Topografinya seluruh desa di wilayah kerja Puskesmas Petungkriyono merupakan desa yang berada di dataran tinggi. Sarana angkutan pedesaan juga sangat terbatas karena tidak semua desa dapat dilalui dengan mudah menggunakan kendaraan roda dua maupun roda empat, hal inilah yang mungkin menjadi salah satu penyebab terbatasnya jangkauan pelayanan kesehatan.