Die Gemeinde liegt etwa 9 km nordöstlich von Brüssel am Autobahnring R0 (Ring um Brüssel). Sie hat eine Einwohnerzahl von 16.576 (Stand 1.Januar 2024) und eine Fläche von 11,59 km². Die Fläche von Machelen beträgt 6,1 km², die der zugehörigen Teilgemeinde Diegem zusätzlich 5,5 km².
847 bestätigt der westfränkische Herrscher Karl der Kahle den Mönchen des nordfranzösischen Klosters Saint-Amand Besitz in Mageleno, das die Herausgeber des Urkundenverzeichnisses "Regnum Francorum online" mit Machelen gleichsetzen (RFO D_Charles_II, 092). Ein weiteres Mal wird Machelen 1179 als Machala urkundlich erwähnt. Die heutige Gemeinde entstand 1977 aus der Zusammenführung der Gemeinden Machelen und Diegem.