La ciudad de Olite está situada en el corazón de Navarra, justamente en la zona de transición y contacto de la Ribera con la Navarra Media, en la margen derecha del río Cidacos y en el centro de una llanura que va ensanchándose hacia el sur, teniendo como fondo la sierra de Ujué al este y el monte encinar de Santa Brígida (Monte Plano) al oeste.
El núcleo urbano está edificado sobre un cerro de 388 metros de altitud sobre el nivel del mar, en la convergencia de los 42º 28′ de latitud Norte y 1º 39′ de longitud Este.
La superficie del término municipal es de 84,96 km², equivalente a 8.496 hectáreas o 94.500 robadas (una robada = 898,456 m²). En su mayor extensión tiene 15 kilómetros de longitud.
Limita al Norte con Tafalla, al Este con San Martín de Unx, Beire y Pitillas, al Sureste con Murillo el Cuende, al Sur con Caparroso, al Suroeste con Marcilla y al Oeste con Falces y Tafalla.
Toponimia rural. El término municipal está dividido en numerosos términos más pequeños y desiguales en superficie. Muchos de sus nombres vienen desde la Edad Media. Con el tiempo algunos han sufrido alguna modificación, otros han desaparecido y creado otros nuevos. Entre los términos más conocidos tenemos: la Nava, la Serna, las Mayores, el Saso, El Chorrón, la Falconera, el Prado, San Blas, la Horca, las Alvereginas (la Salve Regina), las Pozas, el Estremal, el Monte Encinar, la Plana, Vallacuera, Valdeperal, etc.
Su buena situación geográfica lleva consigo una amplia y variada red de comunicaciones: la carretera nacional 121 (Tarazona-Francia) atraviesa el término de norte a sur y la comarcal 115 (Soria-Tafalla) la atraviesa de norte a sudoeste. Del núcleo urbano parten carreteras locales a Beire, San Martín de Unx y un enlace a la comarcal 115. La autopista de Navarra A-15 discurre de norte a sur del término con un acceso a 3 kilómetros de la localidad. La vía férrea atraviesa el término en dirección norte-sur y en las proximidades de la ciudad se halla la estación.
Situada en el centro de Navarra, las distancias a las principales ciudades y pueblos de Navarra son:
- Beire: 3 Km.
- Tafalla: 6 Km.
- Pitillas: 7 Km.
- Murillete: 9 Km.
- San Martín de Unx: 10 Km.
- Caparroso: 16 Km.
- Pamplona: 40 Km.
- Tudela: 55 Km.
- Sangüesa: 40 Km.
- Estella: 43 Km.
- Elizondo: 97 Km.
Distancias a ciudades españolas:
- Madrid: 367 Km.
- Barcelona: 397 Km.
- Zaragoza: 135 Km.
- San Sebastián: 132 Km.
- Logroño: 90 Km.
- Bilbao: 200 Km.