Leganés liegt im Zentrum Spaniens, südwestlich von Madrid, und gehört zur Provinz Madrid. Die Stadt ist Teil des Ballungsraums der Hauptstadt und etwa 11 Kilometer vom Stadtzentrum Madrids entfernt. Sie befindet sich in einer flachen Ebene und ist von weiteren wichtigen Vororten wie Getafe, Alcorcón und Fuenlabrada umgeben.
In geografischer Hinsicht ist Leganés gut gelegen: Der Fluss Manzanares fließt in der Nähe, und Naturschutzgebiete wie der Parque Regional del Sureste oder der Parque de Polvoranca bieten Möglichkeiten zur Naherholung. Die Sierra de Guadarrama, ein bekanntes Gebirge nördlich von Madrid, ist ebenfalls innerhalb kurzer Zeit erreichbar.
Das Klima in Leganés ist kontinental-mediterran. Die Sommer sind heiß und trocken, mit Temperaturen über 35 °C, während die Winter kühl und meist trocken sind. Frühling (April–Juni) und Herbst (September–Oktober) gelten als die besten Reisezeiten – dann ist das Wetter angenehm und ideal für Outdoor-Veranstaltungen und Stadtbesichtigungen.