Villamarchante liegt im östlichen Teil Spaniens, rund 25 Kilometer westlich der Stadt Valencia und gehört zur autonomen Gemeinschaft der Comunidad Valenciana. Die Stadt liegt im Binnenland, eingebettet in eine leicht hügelige Landschaft mit Zugang zum Naturpark des Flusses Túria. Diese grüne Lunge der Region bietet zahlreiche Wander- und Radwege durch mediterrane Wälder, Felder und Olivenhaine.
Die Stadt ist Teil des Bezirks Camp de Túria und befindet sich unweit anderer attraktiver Städte wie Llíria, Riba-roja de Túria und Cheste. Der Fluss Túria schlängelt sich durch das Gemeindegebiet und sorgt für fruchtbare Böden und eine grüne Umgebung. Die Strände der Mittelmeerküste sowie das Gebirge der Sierra Calderona sind in weniger als einer Stunde erreichbar.
Das Klima ist mediterran, mit heißen, trockenen Sommern und milden, feuchten Wintern. Die angenehmsten Zeiten für einen Besuch sind Frühling und Herbst – dann präsentiert sich die Landschaft in voller Pracht und die Temperaturen sind ideal für Outdoor-Aktivitäten und Veranstaltungen im Freien.