Barbate liegt im südwestlichen Teil Spaniens, direkt an der Atlantikküste, eingebettet in die Provinz Cádiz in Andalusien. Die Stadt befindet sich inmitten eines reichen Naturraums zwischen dem Atlantik und dem Naturpark La Breña y Marismas del Barbate. Diese Lage bietet atemberaubende Küstenabschnitte, Pinienwälder, Klippen und Feuchtgebiete.
In der näheren Umgebung liegen zahlreiche sehenswerte Orte: Die weiße Stadt Vejer de la Frontera ist nur 10 Kilometer entfernt und zählt zu den schönsten Dörfern Spaniens. Cádiz, eine der ältesten Städte Europas, ist in rund einer Stunde erreichbar. Ebenfalls nahe ist das Kap Trafalgar, historisch bekannt durch die berühmte Seeschlacht von 1805.
Das Klima in Barbate ist atlantisch-mediterran. Die Sommer sind warm und sonnig, aber durch die kühlende Meeresbrise angenehm. Die Winter sind mild, mit wenigen Regentagen. Die besten Reisezeiten sind Frühling und Herbst – ideal für Outdoor-Aktivitäten, Sightseeing oder kulturelle Veranstaltungen im Freien.