Ловеч е разположен на границата на Дунавската хълмиста равнина и предпланината на Стара планина. На 150 км. на запад е София, на 30 км. на юг е Троян, на 30 км. на север е Плевен и на 30 км. на изток е Севлиево. Намира се от двете страни на река Осъм , която излизайки от скалиста теснина, прави няколко извивки между хълмовете „Стратеш“, „Хисаря“ и „Баш бунар“. Релефът на околностите е хълмист и силно пресечен. На изток е скалния венец на „Стратеш“. Северозападната част на града плавно се спуска към равнинния релеф на съседната община Плевен. Средната надморска височина на Ловеч е 360 м. Най-високата точка в града е хълмът „Ак баир“ разположен на югоизток със своите 450 м надморска височина, а централната част на Ловеч е най-ниската точка с 150-190 метра надморска височина и наклон на терена 3-8%. Климатът на Ловеч е умереноконтинентален. Средната годишна температура е 12°C. Лятото е сравнително горещо, а зимата е студена. Разликата между най-ниската и най-високата месечна температура е 20°C. Микроклиматът на ловешките околности е по-мек, отколкото в равнината около Плевен, като града е предпазен със скалния си венец от студените северни ветрове. Река Осъм създава през летните горещини известна прохлада.