Los Barrios se encuentra estratégicamente en la región sur de Andalucía, a solo un corto trayecto del Estrecho de Gibraltar. Está enclavada en la comarca del Campo de Gibraltar, limitando al norte con el Parque Natural de Los Alcornocales y al sur con la Bahía de Algeciras. La cercanía de Los Barrios con importantes centros urbanos como Algeciras, Gibraltar y Cádiz la convierte en una excelente base para explorar la Costa del Sol y la Costa de la Luz.
La ciudad disfruta de un clima mediterráneo, con veranos calurosos e inviernos suaves, lo que la convierte en un destino atractivo durante todo el año. Las temperaturas de verano suelen alcanzar los 30°C, mientras que en invierno rara vez bajan de los 10°C. La primavera y el otoño son especialmente recomendados para visitar debido a las temperaturas agradables y la menor cantidad de turistas. Los alrededores naturales, especialmente el Parque de Los Alcornocales, lucen en todo su esplendor durante estas estaciones.
Además de su proximidad a la costa, Los Barrios está rodeada por montañas y parques naturales que ofrecen una variedad de actividades al aire libre, como senderismo, avistamiento de aves y rutas por la naturaleza. Las cercanas playas de Tarifa y el Estrecho de Gibraltar proporcionan condiciones excepcionales para deportes acuáticos, lo que convierte a Los Barrios en un destino ideal tanto para los amantes de la naturaleza como para los aventureros.