Piazza Armerina sorge su un'altura dei monti Erei meridionali, nella Sicilia centrale, a quasi 700 m d'altitudine e a poca distanza da Enna.
La città, tra i maggiori punti di riferimento della provincia, è incastonata tra fitti ed estesi boschi misti con predominanza di eucaliptus, che si estendono ai suoi piedi a nord come a sud. Il territorio comunale della città rientra tra i primi 100 comuni italiani per superficie, piazzandosi al 37° posto con un'estensione di 302 kmq, che ne fanno il secondo centro della provincia alle spalle del capoluogo, ed il settimo della regione. Il suo punto più alto è di 877 m sul livello del mare, mentre quello più basso si colloca a quota 225 m, determinando una notevole escursione altimetrica che si registra tra il centro urbano e le località sottostanti, tra cui numerose sono le enclavi, ritagliate nei territori dei comuni limitrofi.
