Město Oloví se nachází v severozápadní části České republiky v okrese Sokolov. Leží na rozhraní Krušných hor a Smrčin. Na jihovýchodě je území vymezeno geomorfologickým celkem Sokolovské pánve a severovýchodní hranici území tvoří od jihu obce Dolní Nivy, Horní Nivy, Háj, Jindřichovice a Rotava. Na severozápadě je území ohraničeno přírodním parkem Leopoldovy Hamry, jež je nejzápadnějším výběžkem Krušných hor. Město se nachází v údolí řeky Svatava a rozprostírá se na obou jejích březích. Území města ohraničují především vrcholy Na vyhlídce 586m, Boučský vrch 667m, na jehož svazích se nachází součást města nazvaná Nové domy, dále část města s názvem Studenec, která se nachází v hřebenové části území v nadmořské výšce 670m. Nad městem ještě dominují vrcholy – Panský vrch 583m a Šibeniční vrch 666m.

 GPS poloha Oloví je 50°15΄04´´ severní šířky a 12°33΄32´´ východní délky.