A város, amelyet nyolc falu - Ajka (1.), Bódé (2.), Tósok (3.), Tósokberénd (4.), Ajkarendek (5.), Bakonygyepes (6.), Csékút (7.), Padrag (8.) - alkot, a Bakony-hegységet északi és déli részre osztó törésvonal mentén, a Kisalföld keleti szélén - egy nyugat felé nyitott félmedencében, a Balatontól 40 km-re - terül el. Tehát jó helyre települt, hegy lábához, síkság peremére.

Északon Magyarpolány, keleten Kislõd, Úrkút, Nagyvázsony, délen Öcs, Halimba, nyugaton Halimba, Kolontár, Devecser a szomszédja. Közlekedés-földrajzi helyzete is jó. Két fontos útvonal szeli át: északon kelet-nyugati irányban a 8-as fõközlekedési út, a térség közepén pedig a Székesfehérvár-Szombathelyi úgynevezett 20-as vasútvonal. Ajka autóbusz közlekedési csomópont is. Naponta közel 200 járatpár indul útnak.

A terület vízfolyásokban viszonylag szerény. A Torna- és a Csinger-patak a város belterületén, a Széles víz és a Csigere-patak vagy Polányi-patak a város határának északi részén folyik keresztül. A Padrag-víz a dombokról lefutó vízereket gyûjti össze. Természetes állóvíz nincs, épített a városligeti csónakázótó és a csékúti-lõrintei határban található tározó-horgásztó.

Az éghajlat mentes a nagy szélsõségektõl, a kontinentális vonások dominálnak, az átlaghõmérséklet 10-11 fok, a fagyos napok száma nem éri el a 150-et. Az uralkodó szélirány északnyugati.

A térség leggyakoribb talajféleségei: a homok, a kavics, és a homokos vályog elég gyenge minûségéek. A patakok völgyére ellenben a jó termést biztosító öntéstalaj jellemzõ. A város "kesztyû alakú" 16 585 kataszteri holdas határában természeti ritkaságok is találhatók. Ilyenek: a bakonyi õsbükkös, amely a parkerdõ környékén látható; a csékúti szõlõhegyen a hajdani vulkán kürtõjében megtelepült Sástó, növényi ritkaságaival; a tósoki Nyíres, csüngõvesszõs és molyhos nyírfákkal; a padragi sziklák; a Macska-lik, a Pokol-lik, a Bújó-lik barlang.