Burg Freienstein liegt im Gammelsbachtal im südlichen Odenwald beim Dorf Gammelsbach auf einem von Westen sich in das Tal erstreckenden Sporn des Weckbergs. Der Sporn verengt das Tal an dieser Stelle. Der Weckberg mitsamt dem Burgsporn besteht aus Rotsandstein. Aus diesem Material wurde das gesamte Mauerwerk der Burg einschließlich der Werksteine gewonnen.
Zum Objekt:
Burg Freienstein ist als Spornburg von dem sie überhöhenden Weckberg im Nordwesten mit einem regelmäßig U-förmigen Graben abgetrennt. Nach Nordwesten ist der Halsgraben sehr tief in den Weckberg eingeschnitten. Im Südwesten wird der Graben von einem hohen Vorwall begleitet. Der Zugang zur Burg führt im Norden am Hang des Weckberges aus dem Gammelsbachtal hinauf, wo an der Außenseite des Grabens ein kleines ehemals bebautes Plateau liegt. Über den Graben führte im Norden eine durch einen Damm ersetzte Zugbrücke in das Torhaus der kleinen Vorburg.