Muchamiel befindet sich im Südosten Spaniens, im Landesinneren der Provinz Alicante, nur etwa 10 Kilometer von der Mittelmeerküste entfernt. Die Stadt liegt in leicht hügeligem Terrain und bietet beeindruckende Ausblicke auf das Umland mit seinen traditionellen landwirtschaftlichen Flächen, darunter Olivenhaine, Mandelbäume und Zitrusplantagen.
Geografisch gesehen liegt Muchamiel in direkter Nähe zu bedeutenden Städten wie Alicante, San Vicente del Raspeig und El Campello. Auch die bekannten Strände Playa de San Juan und Muchavista sind in wenigen Minuten mit dem Auto erreichbar. Wanderfreunde können in den nahegelegenen Hügeln und Naturparks wie dem Parque de la Serra Grossa aktiv werden.
Das Klima ist typisch mediterran mit heißen, trockenen Sommern und milden Wintern. Die Sonnenscheindauer ist hoch – mit über 300 Sonnentagen pro Jahr – was die Stadt ideal für Outdoor-Aktivitäten und Veranstaltungen im Freien macht. Frühling und Herbst gelten als besonders angenehme Reisezeiten.