Gamaches est située sur la rive droite de la Bresle, à son confluent avec la Vimeuse à une quinzaine de kilomètres de la mer. La Bresle marque la limite entre la Somme (Hauts-de-France) et la Seine-Maritime (Normandie).

À l’ouest du bourg, en direction du Tréport, le long de la Bresle, de vastes étangs, en partie anciennes sablières et paradis pour pêcheurs, accueillent depuis quelques années une base de loisirs nautiques. La proximité de la forêt d’Eu procure un intérêt supplémentaire à la bourgade, côté normand.