Mollerussa liegt im Landesinneren Kataloniens, in der fruchtbaren Ebene von Urgell, etwa 25 Kilometer westlich der Provinzhauptstadt Lleida. Die Region ist geprägt von landwirtschaftlich genutzten Flächen, Feldern und kleinen Wäldern – ideal für Erholungssuchende und Naturfreunde.
Nahegelegene geographische Punkte von Interesse sind die Serra del Montsec im Norden, der Fluss Segre im Westen und das Ebro-Becken, das sich durch das gesamte Gebiet zieht. Trotz der fehlenden Meeresküste bietet die Umgebung von Mollerussa zahlreiche Möglichkeiten für Wanderungen, Radtouren und ländlichen Tourismus.
Das Klima ist kontinental-mediterran mit heißen, trockenen Sommern und kühlen, feuchten Wintern. Die angenehmsten Reisezeiten sind Frühling und Herbst, wenn das Wetter mild und die Landschaft besonders reizvoll ist.