Zu Großerkmannsdorf gehören die Ortslagen Kleinerkmannsdorf, Siedlung Rossendorf (nördlich der Bundesstraße 6) und die Bergsiedlung am nordöstlichen Rand Ullersdorfs.

Der Ortsteil befindet sich im Süden der Stadt Radeberg. Nordwestlich von Großerkmannsdorf erstreckt sich der Staatsforst Dresdner Heide, südwestlich Ullersdorf sowie im Süden die Siedlung Rossendorf und südöstlich der Karswald. Weiter südlich liegt das Schönfelder Hochland. Durch den Ort fließt der Goldbach, der nach Durchquerung der Radeberger Südvorstadt linksseitig in die Große Röder mündet.

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