Die Martinskapelle liegt in der Höhe von 1085 m ü. NHN am oberen Ende des Katzensteiger Tals auf der Gemarkung Furtwangen unweit der Bregquelle 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.