Ο Δήμος Βριλησσίων βρίσκεται στις υπώρειες της Πεντέλης και συνορεύει με τους Δήμους Χαλανδρίου, Αμαρουσίου, Μελισσίων, Νέας Πεντέλης και την Κοινότητα Γέρακα.
Η πρόσβαση στο Δήμο είναι δυνατή καταρχήν οδικά, με κυριότερους άξονες πρόσβασης τη Λεωφόρο Πεντέλης, τη Λεωφόρο Κλεισθένους και Αναπαύσεως, τη Λεωφόρο Χαλανδρίου (Δ. Μελισσίων) και την Αττική Οδό (έξοδος Πεντέλης - αρ. 12)
Το Δήμο διασχίζουν λεωφορειακές γραμμές του ΟΑΣΑ – Πληροφορίες στο http://www.oasa.gr/
Επίσης, είναι δυνατή η πρόσβαση μέσω Μετρό (στάση Δουκίσσης Πλακεντίας) (http://www.ametro.gr/) και Προαστιακού Σιδηροδρόμου (http://www.proastiakos.gr/) (στάση Πεντέλης και στάση Δ.Πλακεντίας) -η μετακίνηση προς το κέντρο των Βριλησσίων εξυπηρετείται και από την τοπική συγκοινωνία – πληροφορίες 210-6130917.