La commune de Charnècles est située à environ 7 km à l'ouest de Voiron, à 25 km de Grenoble, préfecture de l'isère et à environ 80 km de Lyon.

Charnècles est située au sud de l'autoroute A48 mais la commune n'est pas directement desservie par cette voie routière (la sortie la plus proche étant située au nord de Rives.
L'ancienne route nationale 85 ou « RN 85 » est une ancienne route nationale française reliant autrefois Bourgoin-Jallieu, en se détachant de la RN 6, pour se terminer sur la Côte d'Azur, d'abord à Cagnes-sur-Mer, puis à Golfe-Juan. Cette route, requalifiée en RD1085, traverse le territoire de Charnècles depuis l'ouest, limite de la commune de Rives et vers le sud, commune de Moirans, en grande partie sous la forme d'une route à 2x2 voies.
La RD12 permet de relier le centre de Voiron, à la RD1085, après avoir traversée le territoire de la commune voisine de Saint-Cassien et le territoire de Charnècles (hameaux les Bruyères, les Rivoires et le Trousseau).