Il territorio comunale di Pitigliano si estende nella parte occidentale dell’area del Tufo. Confina a nord con il comune di Sorano, a sud-est con i comuni laziali di Farnese, Ischia di Castro, Latera e Valentano dai quali è delimitato dall’estremità settentrionale della Selva del Lamone, a ovest con il comune di Manciano.

Arrivando a Pitigliano dal mare, salendo la strada regionale 74 Maremmana, si notano le caratteristiche case che sporgono da un grande sperone di tufo, assolutamente a strapiombo. La rupe di Pitigliano è circondata su tre lati da altrettanti burroni, pieni di grotte scavate nel tufo; nel fondovalle scorrono i corsi d’acqua Lente, Meleta e Prochio.

Il territorio comunale si eleva a quote collinari che variano tra i 300 e i 663 metri s.l.m. di Poggio Evangelista, che segna il confine con il Lazio all’estremità orientale; l’area del paduletto di Pantanello è stata sottoposta a bonifica in epoca lorenese. Pitigliano è inserito nella lista dei borghi più belli d’Italia patrocinata dall’Associazione Nazionale Comuni Italiani.