Село Глыбное находится на берегу реки Сыровайтка (в основном на правом берегу), выше по течению на расстоянии в 1,5 км расположено село Самотоевка, ниже по течению на расстоянии в 2 км расположено село Хвойное. На реке большая запруда, рядом с селом большое озеро Журавлино. К селу примыкает большой лесной массив урочище Дедова Гора (дуб, сосна). Рядом проходят автомобильная дорога Т-1904 и железная дорога, станция Глыбное.