Rapolano Terme sorge su un colle delle Crete Senesi, a 334 metri d'altitudine, in un paesaggio modellato da argille plioceniche e affioramenti di travertino. Il territorio, con una densità di 62 ab/km², è punteggiato da rilievi come il Monte Mori (310 m) e il Poggio Cannelle (449 m), e da sorgenti termali come le Terme San Giovanni. A 77 km dalla costa, il borgo gode di un clima temperato con 13,1 °C medi e 963 mm di pioggia l'anno.
L'economia locale si basa sul turismo termale e sull'estrazione del travertino; il reddito medio è di 23.909 euro, con prezzi immobiliari a 1.334 €/m². La zona rientra nell'area di produzione del Chianti DOCG e del Brunello di Montalcino DOCG, ma il borgo è celebre anche per l'olio extravergine d'oliva DOP. La copertura FTTH raggiunge il 50% delle abitazioni.
Il rischio idrogeologico è molto alto, ma il suolo consumato è solo al 5,1%. Con 36 monumenti e 2 musei, Rapolano Terme offre un patrimonio storico legato alla sua antica cava di travertino e alle terme. L'età media di 47,3 anni e l'indice di vecchiaia di 234 riflettono una popolazione in leggero declino, ma il borgo resta vitale grazie al turismo e alla vicinanza con Siena e Pienza, entrambi siti UNESCO entro 60 km.
