Orihuela est située au sud de la province d’Alicante, dans la Communauté valencienne, à proximité de la frontière avec la région de Murcie. La ville se trouve sur les rives du fleuve Segura, entre les montagnes de la Sierra de Orihuela et les plaines agricoles de la Vega Baja. Elle bénéficie aussi d’un littoral avec plusieurs plages à Orihuela Costa, à une vingtaine de kilomètres du centre historique.
Orihuela est proche de grandes villes comme Alicante (55 km), Murcie (25 km), et Torrevieja (30 km). Cette position centrale en fait un point stratégique pour explorer le sud de la province d’Alicante et les zones côtières environnantes.
Le climat est méditerranéen semi-aride, avec des hivers doux et des étés très chauds. Grâce à un ensoleillement élevé tout au long de l’année, Orihuela est agréable à visiter en toute saison, même si les mois de mai à juin et septembre à octobre sont particulièrement recommandés.