Esplugues de Llobregat liegt im Nordosten Spaniens, in der autonomen Region Katalonien, direkt an der westlichen Stadtgrenze von Barcelona. Die Stadt befindet sich in unmittelbarer Nähe zur Mittelmeerküste, ist jedoch nicht direkt am Meer gelegen. In wenigen Minuten erreicht man sowohl das Zentrum von Barcelona als auch die Strände entlang der Costa Brava.
Die Stadt profitiert von ihrer Lage in der Nähe bedeutender geografischer Punkte, wie dem Fluss Llobregat und dem Collserola-Gebirge, das mit seinen Wander- und Aussichtsmöglichkeiten ein beliebtes Naherholungsziel ist. Esplugues ist auch ideal für Tagesausflüge in die Pyrenäen oder zu historischen Städten wie Tarragona oder Girona gelegen.
Das Klima ist typisch mediterran: heiße, trockene Sommer und milde, feuchte Winter. Die besten Reisezeiten sind Frühling (April–Juni) und Herbst (September–Oktober), wenn das Wetter angenehm und die touristischen Attraktionen weniger überlaufen sind. Diese Jahreszeiten bieten auch beste Voraussetzungen für Outdoor-Veranstaltungen.