Ocaña liegt im Herzen Spaniens, im zentralen Hochland der Iberischen Halbinsel, genauer in der Region Kastilien-La Mancha. Die Stadt befindet sich etwa 60 km südlich von Madrid und nur rund 50 km nordöstlich der Stadt Toledo. Durch die Nähe zur Autobahn A-4 ist sie hervorragend an das Verkehrsnetz angebunden, ebenso ist der nahegelegene Bahnhof in Aranjuez ein wichtiger Knotenpunkt.
Die Region um Ocaña ist von weiten Ebenen, sanften Hügeln und landwirtschaftlich genutzten Flächen geprägt. Der nahegelegene Fluss Tajo und die historischen Landschaften des Umlands bieten ein reizvolles Panorama für Naturliebhaber und Fotografen. Auch der Naturpark Alto Tajo ist in relativ kurzer Zeit erreichbar.
Das Klima ist kontinental-mediterran, was bedeutet: heiße, trockene Sommer und kalte Winter. Die beste Reisezeit liegt im Frühling (April bis Juni) und Herbst (September bis Oktober), wenn die Temperaturen angenehm sind und die Stadt viele Veranstaltungen organisiert.