Poggio San Marcello sorge su un colle delle Marche centrali, a 385 metri sul livello del mare, tra le valli del Cesano e dell'Esino. Il paesaggio è quello tipico della collina marchigiana, con campagne ondulate coltivate a viti e ulivi, intervallate da boschi di querce. Il borgo, con 683 residenti e una densità di 51 ab/km², si affaccia sulle prime propaggini dell'Appennino, a circa 37 km dalla costa adriatica.
L'economia locale ruota attorno all'agricoltura e ai servizi, con un reddito medio di 19.588 € e un prezzo degli immobili di 624 €/m². Il territorio rientra nell'area di produzione del Verdicchio dei Castelli di Jesi DOC e del Rosso Conero DOC, oltre ad altre denominazioni regionali come il Cartoceto DOP. La copertura FTTH raggiunge il 58% delle abitazioni, segno di una connettività in crescita.
Il clima è temperato, con una media di 15,4 °C e 674 mm di piogge annue. Il rischio idrogeologico è molto alto, ma il suolo consumato è solo il 4,3%, a testimonianza di un ambiente ancora integro. Tra i monumenti spicca la chiesa parrocchiale, mentre nei dintorni si trovano Urbino (sito UNESCO) e Arcevia, tra i Borghi più belli d'Italia.