Die flächenmässig kleine Gemeinde Valeyres-sous-Montagny im Bezirk Jura-Nord vaudois liegt am nördlichen Hang des Tals der Brine im Übergang vom Waadtländer Jura in das Mittelland und die breite Orbeebene. Die Gemeinde liegt auf dem fruchtbaren, landwirtschaftlich genutzten Plateau des Jurasüdfusses. Sie erstreckt sich im Westen in das Waldgebiet Bois de Lily und im Osten an die Grenze der Gemeinde Grandson am Neuenburgersee. Die Nähe zu Yverdon liessen ab den 1980er Jahre neue Wohnquartiere entstehen und förderten die Entwicklung von Valeyres-sous-Montagny zu einer Wohngemeinde.
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