Das Kirchdorf Oberbrunn liegt 1,2 km Luftlinie 265,4 ° westlich von Ebensfeld entfernt. Das Dorf befindet sich im Banzgau, einem lang gezogenen Dreieck zwischen der Itz und dem Main, südlich von Kloster Banz. Das Ortsbild wird von der am östlichen Dorfrand gelegenen Kirche St. Laurentius bestimmt. Die Kreisstraßen von Ebensfeld nach Birkach und von Döringstadt nach Unterbrunn führen durch das Dorf. Folgende Straßen führen in der Nähe von Oberbrunn vorbei oder direkt dort hin: LIF 8 und LIF 25.