Община Пещера е разположена в Западнородопската част на Осоговско-Родопската зона. В нея попадат части от Бесапарските, Къркарските и Баташките ридове, между които е врязана долината на Стара река и нейните притоци. Град Пещера се намира в предпланината, на границата с Горнотракийската низина

По дефилето на рекa Стара река минава пътят, който свързва общината на изток със селата Бяга, Исперихово, Ново село и град Пловдив, на югоизток с град Брацигово, а на запад с градовете Батак, Велинград и Доспат и язовирите Батак, Беглика, Широка поляна и Доспат. На 1 км. км от града в североизточна посока се отделя пътят за областния център, чрез който се осъществява пряка транспортна връзка със селищата от общината - с.Радилово и с.Капитан Димитриево.