Ессентуки лежат в степной зоне, в долине горной реки Подкумок, берущей свое начало в предгорьях Большого Кавказа и впадающей в реку Куму. В самих Ессентуках гор нет, но зато из города прекрасно видны главные символы соседнего Пятигорска – Машук и Бештау, а в ясную погоду – еще и двуглавый Эльбрус, сверкающий на горизонте своей снежной шапкой.
Город-курорт Ессентуки расположен в южной части Ставропольского края, у северных острогов Главного Кавказского хребта, на равнинном предгорье Скалистого хребта на высоте 600-640 метров над уровнем моря, в зоне формирования минеральных вод. Курорт находится на 44°22¢ северной широты и 60°31¢ восточной долготы.