Meyrueis est située entre les contreforts du mont Aigoualt, au sud, et le causse Méjean, au nord. La ville marque ainsi la frontière entre la zone géographique des grands Causses(causses noir et Méjean séparés par les gorges de la Jonte) et celle des Cévennes. La commune est à la périphérie du parc national, à proximité immédiate de sa zone centrale. Elle s'étire sur 25 km de long pour 10 km de large. Son altitude moyenne est de 706 mètres, avec un minimum de 611 mètres et un point culminant de 1 562 mètres.
Les communes lozériennes limitrophes sont Saint Pierre des Tripiers et Hures-la-Parade, au nord, et Gatuzières, à l'est. Dans le Gard, ce sont Saint-sauveur-camprien et Lanuéjols, toutes deux situées au sud. Enfin, à l'ouest, on retrouve la commune de Veyreau, dans l'Aveyron.
