Volterra sorge su uno sprone di tufo e arenaria tra le valli del Cecina e dell'Era, a 32 km dal Mar Tirreno. Il territorio, prevalentemente collinare, si estende per 252,8 km² con una densità di appena 37 ab/km². Tra i rilievi spiccano il Monte Soldano (555 m) e il Poggio Alto (430 m), mentre sorgenti come la Fonte del Latte e la cascata omonima punteggiano i boschi. La città conserva l'impianto medievale, con mura etrusche e monumenti che raccontano un passato millenario.
Il reddito medio annuo è di 22.966 €, con un prezzo medio delle case di 1.402 €/m². La copertura FTTH raggiunge il 46% delle abitazioni. La zona rientra nell'area di produzione del Chianti DOCG e del Chianti Classico DOP, ma è anche terra di Cinta Senese DOP e Pane Toscano DOP. L'agricoltura locale, basata su olivo e vite, si affianca all'artigianato dell'alabastro, lavorato qui da secoli.
Il clima è temperato (15,0 °C medi), con 920 mm di pioggia annui. L'indice di vecchiaia è molto alto (390) e il saldo naturale negativo (-93). Il suolo consumato è solo il 2,8%, ma il rischio idrogeologico è molto alto. Con 66 monumenti e 10 musei, Volterra offre un patrimonio culturale denso, ben lontano dai circuiti turistici di massa.
