Wertheim ist die nördlichste Stadt Baden-Württembergs und liegt an der Mündung der Tauber in den Main, an den Ausläufern des Odenwaldes bzw. des Spessarts jenseits des Mains. Die im Norden vom Main begrenzte Gemeinde gehört in seinen westlichen Teilen mit der Wertheimer Hochfläche und den tief eingeschnittenen Tälern des Mains und der Tauber naturräumlich zum Sandstein-Spessart.