Premià de Mar liegt an der Mittelmeerküste Spaniens, etwa 20 Kilometer nordöstlich von Barcelona. Sie gehört zur Comarca Maresme und liegt eingebettet zwischen dem Mittelmeer im Süden und den Hügeln der Serralada Litoral im Norden. Diese Lage bietet sowohl Zugang zu Sandstränden als auch zur Natur der umliegenden Bergregion.
In unmittelbarer Nähe befinden sich bekannte Städte wie Mataró, Badalona und natürlich Barcelona. Dank der geografischen Lage bietet Premià de Mar zahlreiche Möglichkeiten für Tagesausflüge und Outdoor-Aktivitäten wie Wandern, Radfahren oder Wassersport.
Das Klima ist mediterran mit heißen, trockenen Sommern und milden, feuchten Wintern. Die besten Reisezeiten sind Frühling (April bis Juni) und Herbst (September bis Oktober), wenn die Temperaturen angenehm sind und die Stadt nicht von Touristen überlaufen ist.