Granollers liegt im Nordosten Spaniens, im Herzen der autonomen Region Katalonien, etwa 30 Kilometer nordöstlich von Barcelona. Die Stadt befindet sich im Vallès Oriental, einer fruchtbaren Ebene, umgeben von sanften Hügeln, mit Blick auf den Naturpark Montseny und in Reichweite der Mittelmeerküste des Maresme.
Dank dieser strategischen Lage ist Granollers sowohl ein natürlicher Verkehrsknotenpunkt als auch ein idealer Ausgangspunkt für Tagesausflüge in die Berge oder ans Meer. Der nahegelegene Fluss Congost sowie die umliegende grüne Landschaft machen die Region auch für Naturfreunde attraktiv.
Das Klima in Granollers ist mediterran – heiße, trockene Sommer und milde Winter prägen das Jahr. Die wärmsten Monate sind Juli und August mit Temperaturen bis über 30 °C, während die angenehmsten Reisezeiten Frühling (April–Juni) und Herbst (September–Oktober) sind. In diesen Monaten finden auch viele kulturelle Veranstaltungen statt.