Vrnjačka Banja nalazi se u Vrnjačkoj kotlinici doline Za­padne Morave i severnom podnožju planine Goč (1.147 m), nadmorskoj vi­sini 210-300 m.

Tipično je banjsko naselje, sa uglavnom, kompaktnom urba­nom celinom, ali i zgradama u slobodnom prostoru. Ovo čuveno Iečilište je utonulo u šume podnožja Goča i zelenilo lepo uređenog banjskog parka. Pošto se nalazi u središtu Srbije, lako je pristupačna iz svih pravaca i dobro povezana sa Beogradom, Nišom, Novim Sadom, Kragujevcom, Valjevom ili Zaječarom. Lečilište je udaljeno oko 3 km od zapadnomoravskih saobraćajnica - asfaltnog puta i uporedničke pruge normalnog koloseka Stalać-Cačak (priključak na barsku prugu i veze sa moravskim i ibarskim sao­braćajnicama).

Lečilište u kotlinici i dolini okruženo je brežuljcima i planinom, a otvoreno prema Zapadnoj Moravi. Ima umereno-kontinentalno podneblje, sa uticajem subplaninske mikroklime susednog Goča. Podneblje Banje je pri­jatno,  bez naglih  temperaturnih  promena i jačih  vetrova,  vrućina i  magli.