Il territorio comunale, situato nella parte nord-occidentale della pianura salentina , si estende su una superficie di 34,66 km² e confina a nord con i comuni tarantini di Manduria e Avetrana, a est e a sud con il comune di Nardò, a ovest con il mare Ionio .
Ricade nella cosiddetta Terra d’Arneo , un’area che prende il nome da un antico casale e comprende diversi comuni accomunati da una medesima caratterizzazione paesaggistica.Il profilo orografico è pressoché uniforme, con un’altitudine che non supera i 57 m s.l.m. e la casa comunale posta a 3 m s.l.m.. Il lungo litorale, prevalentemente sabbioso, conserva dune costiere, zone umide, scogli e isolotti.
Tra questi rivestono particolare importanza l’Isola Grande (o Isola dei Conigli) ricoperta da pini d’Aleppo e di acacie , e l’Isola della Malva.
I fondali, particolarmente ricchi, ospitano nelle zone sabbiose la cosiddetta prateria sommersa di Posidonia oceanica, che garantisce ossigeno, rifugio e nutrimento a numerosi organismi marini, e nelle aree rocciose il coralligeno multicolore.
La fauna marina è costituita da crostacei, molluschi, pesci e tartarughe. Lo straordinario interesse biologico del posidonieto ha contribuito all’istituzione dell’Area naturale marina protetta di Porto Cesareo nel 1997.
Clima Il clima è mediterraneo, con estati calde, umide e siccitose e, con inverni freschi e ventilati. Le precipitazioni si concentrano prevalentemente in autunno e in inverno.
La temperatura media a febbraio, il mese più freddo è di +10,1°C, mentre quella del mese più caldo, agosto, ammonta a +27,8°C; le precipitazioni sono molto scarse, ammontano a 440 mm distribuiti in 88 giorni di pioggia.
Ogni anno si registrano mediamente 81 giorni con temperatura uguale o superiore ai +30°C.