Die Martinskapelle liegt am oberen Ende des Katzensteiger Tals auf der Gemarkung Furtwangen unweit der Bregquelle, also des Ursprungs der Donau, sowie nahe der Elzquelle. An dieser Stelle befindet sich außerdem die Wasserscheide Donau–Rhein. An der Kapelle vorbei führen für Wanderer und Langläufer der Westweg und der Fernskiwanderweg Schonach–Belchen.