Trecase sorge sulla pianura costiera ai piedi del Vesuvio, a soli 2 km dal mare, in un territorio segnato dalla fertilità vulcanica. Il paese si affaccia sul Golfo di Napoli e confina con il Parco Nazionale del Vesuvio; tra gli elementi naturali spiccano la vetta Bocca Il Viuli e il punto panoramico Belvedere. Con 8.522 residenti e una densità di 1.372 ab/km², il centro abitato si sviluppa in un'area pianeggiante di 6,2 km², a 99 metri sul livello del mare.
L'economia locale si basa su agricoltura, piccola industria e servizi. Il reddito medio annuo è di 21.009 € e il prezzo medio delle case si attesta a 1.265 €/m². La copertura FTTH raggiunge l'81% delle abitazioni. Il territorio rientra nell'area di produzione del Lacryma Christi del Vesuvio DOC, vino simbolo della zona, ed è vicino alle aree di altre eccellenze campane come il Caciocavallo Silano DOP e il Cipollotto Nocerino DOP.
Il clima è mite, con una temperatura media di 17,8 °C e precipitazioni annue di 1.049 mm. L'indice di vecchiaia è 173 e il saldo naturale positivo di 21 unità. Il rischio idrogeologico è alto e il suolo consumato è pari al 27,8%. Il patrimonio annovera un monumento storico, mentre nelle vicinanze si trovano siti UNESCO come il centro storico di Napoli e borghi suggestivi come Furore, tra i più belli d'Italia.