O município é limitado a norte pelos municípios de Nelas e Mangualde, a nordeste por Gouveia, a leste por Manteigas, a sueste pela Covilhã, a sudoeste por Arganil e a oeste por Oliveira do Hospital.
Neste município está localizado o ponto mais alto de Portugal continental, a Torre, na Serra da Estrela, com 1 993 metros de altitude.
O concelho de Seia abrange uma grande parte da Serra da Estrela e é também o único de Portugal onde existe uma estância de esqui natural, a Estância de Esqui Vodafone, localizada dentro dos limites da freguesia de Loriga.
Dista 98 km de Coimbra, 67 km da Guarda, 45 km de Viseu, 298 km de Lisboa e, 163 km do Porto.
É servida principalmente pela Nacional 17 e Nacional 231, que permitem uma ligação à A25, A24 e IP3.
Situada na vertente ocidental da serra da Estrela, a cidade de Seia fica a 550 m de altitude.
O clima do concelho é temperado, com temperaturas moderadas no Verão e frio no Inverno, com temperaturas muito baixas e ocorrências de neve, por vezes abundantes, nas partes mais elevadas da Serra da Estrela.
Quanto ao regime de precipitações, há uma pequena estação seca, que compreende os meses de Verão de Julho e Agosto.
A barragem da lagoa Comprida, construída a partir de uma lagoa natural, constitui o principal reservatório de água da serra da Estrela.
É a maior das lagoas do maciço superior e o seu potencial hidroelétrico elevado levou à construção da barragem em 1911, sendo uma das primeiras obras de engenharia desta natureza levadas a cabo em Portugal.
