Castagneto Carducci sorge su un colle a 194 metri d'altitudine, affacciato sulla pianura costiera che scende verso il mare Tirreno, distante 14 km. Il territorio, esteso per 142,3 km², alterna dolci colline e valli coltivate a vite e ulivo, con vette come il Casaventi (542 m) e il Poggio Colacchia (399 m). Il borgo, con una densità abitativa di 61 ab/km², è immerso in un paesaggio tipicamente maremmano, tra lecci e macchia mediterranea.
L'economia locale si basa sull'agricoltura di qualità e sul turismo enogastronomico: il territorio rientra nell'area di denominazione del Bolgheri DOC e del Val di Cornia Rosso DOCG, produzioni vitivinicole di fama internazionale. Il reddito medio pro capite è di 21.825 euro, il prezzo medio degli immobili si attesta a 2.071 €/m², mentre la copertura FTTH raggiunge solo il 27% delle abitazioni, segno di una connettività ancora parziale.
Il clima è temperato, con una media annuale di 15,0 °C e 920 mm di precipitazioni. Il patrimonio culturale annovera 19 monumenti e 4 musei, tra cui la Casa Museo di Giosuè Carducci. Nonostante l'alto rischio idrogeologico e un indice di vecchiaia elevato (264), il comune mantiene un alto tenore di vita, confermato dalla Bandiera Blu per le spiagge e dalla presenza di borghi storici come Campiglia Marittima e Suvereto nei dintorni.
