Gravellona Toce sorge sulla riva destra del fiume Toce, in un punto di transizione tra la pianura alluvionale e le prime alture collinari. Il territorio, con un'altitudine media di 211 metri, è caratterizzato da rilievi dolci come la vetta di Poggio Molla (281 m) e il colle di Vetta (276 m), da cui si godono ampi panorami sulla conca ossolana. Nonostante la vicinanza al Lago Maggiore (10 km), il paese non ha sbocco lacustre diretto: il suo paesaggio è segnato dalla presenza del fiume e da tre sentieri escursionistici che si inerpicano tra boschi e prati. Con oltre 7.600 residenti e una densità abitativa di 538 abitanti per chilometro quadrato, il centro è il secondo più popoloso della provincia dopo Domodossola.
L'economia locale è tradizionalmente legata all'industria (rubinetteria, meccanica) e al terziario, con un reddito medio di 22.943 euro e un prezzo immobiliare di 973 euro al metro quadro. Il territorio rientra nell'area di produzione del Piemonte DOC e di formaggi DOP come Bra, Castelmagno, Gorgonzola e Grana Padano. La vita quotidiana è servita da una copertura FTTH del 43% e da una pressione fiscale del 15,8%, in linea con la media regionale.
Il rischio idrogeologico è alto, con un suolo consumato al 16,3%. Tra i sei monumenti e l'unico museo spicca la Chiesa di San Pietro, mentre l'età media di 48,5 anni e l'indice di vecchiaia di 248 riflettono una popolazione in progressivo invecchiamento (saldo naturale -47).
