- Phía Bắc : ranh giới KBTTN Đồng Sơn - Kỳ Thượng bắt đầu từ đỉnh ngọn Mo cao (852,5m), theo ranh giới giữa hai huyện Hoành Bồ và huyện Ba Chẽ đến đỉnh 562,5m. Từ đỉnh 562,5 m theo hướng Tây Bắc cắt qua khe Phương lên đỉnh 341,3 m, tiếp tục theo dông hướng Bắc đến ngã ba suối lớn chảy về khe Phương. Từ ngã ba suối lớn lên đỉnh 280,6 m theo dông hướng Tây đến đỉnh 480,3 m, từ đỉnh 480,3 m theo dông hướng Tây Bắc cắt qua khe Luông lên đỉnh đèo Dài 597,3 m tiếp tục theo dông hướng Tây cắt qua đỉnh 444,1 m dọc dông lên đỉnh núi khe O.
- Phía Tây: Từ đỉnh núi khe O theo hướng Tây Nam đến ngã ba suối chính lên dông theo hướng Tây Nam qua đỉnh 578,4 m đến đỉnh 457,2 m đi theo khe đến ngã ba nhỏ theo dông hướng Đông Nam lên đỉnh khe Du 566,9 m, từ đỉnh khe Du theo đường phân thủy giữa hai khe Đồng Quặng và khe Cài đến đỉnh 574,4 m trên đường ranh giới giữa 2 xã Đồng Lâm và Đồng Sơn.
- Phía Nam: Từ đỉnh 574,4 m theo đường dông qua đỉnh 583,0 m, theo đường dông hướng Bắc cắt xen kẽ rừng sản xuất lên đỉnh 246,0 m qua đỉnh 224,3 m đến đỉnh 198,3 m theo sườn hướng Bắc và Đông Bắc cắt qua khe lên đỉnh 333,1 m đi theo sườn dông hướng Đông cắt qua suối Đồng Trà đến đỉnh 223,4 m đi theo sườn dông xen kẽ với rừng sản xuất qua đỉnh 267,1 m lên dông đến đỉnh 442,3 m chạy dọc dông theo hướng Đông Nam đến đỉnh 472,2 m tiếp tục theo dông hướng Nam qua các đỉnh 352,4 m ; 212,4 m; 366,9 m, sau đó dọc dông theo hướng Đông qua các đỉnh 236,2 m ; 136,2 m ; 113,1 m cắt qua suối Vũ Oai lên đỉnh 81,8 m đi theo dông qua các khe nhỏ đến đỉnh 132,5 m.
- Phía Đông: Từ đỉnh 132,5 m đi theo hướng Đông Bắc qua các đỉnh 154,8 m ; 374,9 m ; 473,3 m, tiếp tục đi theo dông hướng Bắc, Tây Bắc đến đỉnh 852,5m.