Castel del Piano sorge sul versante sud-occidentale del Monte Amiata, a 637 metri d'altitudine, dominando la valle dell'Ombrone fino alla costa tirrenica, distante 51 chilometri. Il territorio, prevalentemente montuoso, è punteggiato da vette come il Poggio Cannella (419 m) e il Poggio Sasso dei Falchi (1187 m), e scavato da grotte come la Buca del Noceto. Con 4803 abitanti e una densità di 71 ab/km², il borgo si estende su 67,8 km² di boschi, castagneti e vigneti, inserito nel cuore della zona del Montecucco.
Il reddito medio annuo è di 21.094 €, il prezzo degli immobili si attesta a 966 €/m², mentre la copertura FTTH raggiunge il 59% delle abitazioni. La pressione fiscale è del 15,4%, segno di un carico tributario contenuto per una comunità di dimensioni ridotte.
Il clima è temperato, con una media di 15,1 °C e 893 mm di precipitazioni annue, che favoriscono boschi e colture. Il patrimonio conta 44 monumenti e 4 musei, mentre l'indice di vecchiaia (237) e il saldo naturale negativo (-48) riflettono un invecchiamento della popolazione. Il suolo consumato è solo il 4,0%, a testimonianza di un ambiente ancora integro e vocato alla natura.
