Situado en el sudeste de la provincia, limita al este con la provincia de Albacete y al sur con la de Granada, así como con una decena de municipios jiennenses. Su término municipal, de casi 700 km² es el segundo por extensión de la provincia (por detrás de Andújar) y está formado por la unión de 27 núcleos de población, siendo los principales Santiago de la Espada y Pontones, que hasta 1975 eran municipios independientes y que por su importancia dieron nombre al nuevo municipio formado tras la fusión de ambos. Además, dentro del término municipal se encuentra el enclave de Cabeza de la Viña, dependiente del municipio de Hornos. Su orografía escarpada difiere con la del resto de la provincia, ocupando el olivar una extensión prácticamente nula. Por su altitud, también posee un clima muy diferenciado (claramente un clima de montaña) con respecto al de otros municipios jiennenses, siendo mucho más frío en todas las épocas del año y uno de los pocos municipios de Jaén donde las nevadas no son un acontecimiento extraordinario. El municipio se encuentra enclavado en la Sierra de Cazorla, Segura y las Villas. En el paraje de Fuente Segura, nace el río Segura, aunque también pasan por él otros ríos como el Borosa, Madera, Aguamulas y Zumeta.