Reutlingen ist in eine Großstadt in zentraler Lage Baden-Württembergs. Sie ist Kreisstadt und größte Stadt des Landkreises Reutlingen, worin sie im äußersten Nordwesten liegt. Die nächsten Großstädte sind Stuttgart (31 Kilometer nördlich) und Ulm (57 Kilometer südöstlich von Reutlingen).
Die ehemalige Freie Reichsstadt (bis 1802) und spätere württembergische Oberamts- beziehungsweise Kreisstadt überschritt 1989 die Grenze von 100.000 Einwohnern und wurde damit zur bislang jüngsten der insgesamt neun Großstädte Baden-Württembergs. Heute ist Reutlingen die neuntgrößte Stadt in Baden-Württemberg und nach Ulm die größte Stadt des Regierungsbezirkes Tübingen.
Reutlingen ist mit einem kleinen Teil (17,5 %) seiner Gemarkung Teil des Biosphärengebiets Schwäbische Alb, weshalb eine offizielle touristische Eigenbezeichnung das „Tor zur Schwäbischen Alb“ lautet.
Reutlingen liegt auf einer bis zu zwölf Meter mächtigen, von Süden nach Norden geneigten Schotterterrasse an der Echaz, in einem leichten Bogen des Flusses. Die Anhöhen des mittleren Schwäbischen Alb-Vorlandes rings um die Stadt ragen westlich und östlich des Echaztales, durch die Achalm (706 m ü. NN) und den Georgenberg (602 m ü. NN) flankiert, bis auf 450 m ü. NN. Der tiefste Punkt des Stadtgebiets liegt im Stadtteil Mittelstadt auf 290 m ü. NN, die höchste Erhebung ist mit 869 m ü. NN der schon auf der Schwäbischen Alb liegende Roßberg im südlichsten Stadtteil Gönningen.
Reutlingen gehört mit dem näheren Umland zum südlichen Bereich der Metropolregion Stuttgart. Innerhalb der Region Neckar-Alb bildet Reutlingen zusammen mit der westlichen Nachbarstadt Tübingen das Oberzentrum, eines von derzeit 14 in Baden-Württemberg. Für die Städte und Gemeinden Eningen unter Achalm, Lichtenstein, Pfullingen, Pliezhausen, Sonnenbühl, Walddorfhäslach und Wannweil übernimmt Reutlingen die Aufgaben des Mittelbereichs.