Ségovie est située au centre-nord de l’Espagne, dans la province de Ségovie, au sein de la communauté autonome de Castille-et-León. Elle se trouve sur un promontoire rocheux entre les vallées de l’Eresma et du Clamores, au pied de la Sierra de Guadarrama, une chaîne montagneuse qui sépare la Castille de Madrid. Cette position stratégique lui offre des vues spectaculaires et un cadre naturel de grande beauté.
La ville est à seulement 90 km de Madrid, et les autres villes proches incluent Valladolid, Ávila et Salamanque. Grâce à sa situation à la frontière entre la Meseta centrale et les montagnes, Ségovie jouit d’un paysage varié alliant nature, plaine et relief.
Le climat est de type méditerranéen continental : les étés sont chauds et secs, les hivers froids avec des températures souvent proches de 0°C, parfois enneigées. Le printemps et l’automne sont les saisons les plus agréables pour visiter, avec des températures modérées et un excellent ensoleillement.