La città di Monopoli sorge lungo il litorale adriatico a 40 chilometri a sud di Bari, nella zona geografica della Terra di Bari, in particolare nel settore sud-orientale della Conca di Bari, il cui rilievo, man mano che ci si avvicina alla costa, presenta talora una forte inclinazione, formando un ripido gradino localmente chiamato Le Serre.

Tale pendenza, rilevabile a pochi chilometri dal centro, delimita due paesaggi nettamente distinti: uno pianeggiante, denominato marina, che si estende verso il mare, e uno sollevato, sì da formare una specie di tavolato che si spinge verso l'interno fino ad un'altezza massima di 418 metri, nella zona dei monti Carbonara in contrada Aratico.

Tale gradino è dovuto all'azione erosiva del mare e segna un successivo stadio del sollevamento a cui tutta la regione delle Murge andò soggetta nel Pliocene, quando essa emergeva nella sua parte più elevata. Il territorio della città di Monopoli si estende complessivamente su una superficie di 157,89 km². La costa, lunga quasi 15 chilometri, è bassa e frastagliata: con oltre 25 cale ed ampie distese sabbiose risulta particolarmente adatta alla balneazione e all'esplorazione della vita sottomarina.Sul territorio è dunque ampiamente diffuso il turismo balneare.

Secondo un recente studio del 2021, l'area urbanizzata di Monopoli risulta essere la terza della provincia di Bari per estensione dopo Altamura e Bari; decima della regione dopo Cerignola. 

Il restante territorio è diviso in unità denominate contrade, alcune delle quali oramai incluse all'interno del centro abitato. Sono caratterizzate dalla presenza di antiche masserie fortificate (centri di conduzione di attività agricole), chiese e insediamenti rupestri, trulli, ville patrizie neoclassiche e case coloniche.

La coltivazione predominante è costituita da ulivi e mandorli, ma non mancano alberi da frutta (agrumi, ciliegi, fichi) e soprattutto ampie coltivazioni di ortaggi. La vegetazione spontanea, in prevalenza macchia mediterranea, è ancora presente in diverse zone del territorio. Di particolare pregio naturalistico, anche per l'ampio panorama sulla marina sottostante e su alcune città vicine, è l'oasi faunistica del Monte San Nicola. Nell'oasi, situata su un poggio all'estremo lembo murgiano, a circa 6 chilometri dal centro abitato, sono presenti preziose specie botaniche.

La piana costiera costituisce un paesaggio di estrema suggestione per le masserie che la punteggiano e per la presenza dei nodosi e monumentali alberi secolari di ulivo, piante modellate dal tempo e dal vento, testimonianza vivente della storia del territorio.