Freiberg ist eine Universitätsstadt, Große Kreisstadt und Bergstadt etwa in der Mitte des Bundeslandes Sachsen zwischen Dresden und Chemnitz. Sie ist Verwaltungssitz des am 1. August 2008 gebildeten Landkreises Mittelsachsen. Der gesamte historische Stadtkern steht unter Denkmalschutz und ist eine ausgewählte Stätte für die vorgesehene Kandidatur zum UNESCO-Welterbe Montanregion Erzgebirge. Bis 1969 war die Stadt rund 800 Jahre vom Bergbau und der Hüttenindustrie geprägt. In den letzten Jahrzehnten findet ein Strukturwandel zum Hochtechnologiestandort im Bereich der Halbleiterfertigung und der Solartechnik statt, womit Freiberg zum Silicon Saxony gehört.
Die Stadt liegt an der nördlichen Abdachung des Erzgebirges mit dem Großteil des Stadtgebietes westlich der Östlichen oder der Freiberger Mulde. Die Stadt ist zum Teil eingebettet in die Täler des Münzbaches und des Goldbaches und liegt mit dem Zentrum auf etwa 412 m ü. NHN (Bahnhof). Tiefster Punkt ist der Münzbach an der Stadtgrenze mit 340 m ü. NHN, der höchste Punkt befindet sich bei 491 m ü. NHN auf einer ehemaligen Bergbauhalde. Freiberg liegt innerhalb einer alten, durch den Bergbau genutzten und von ihm geprägten Rodungslandschaft und ist im Norden, Südosten und Südwesten von Wäldern, in den übrigen Richtungen von Feldern und Wiesen umgeben. Zu Beginn des 21. Jahrhunderts ist mit den Städten Nossen, Roßwein, Großschirma, den Städten Freiberg und Brand-Erbisdorf eine Zone der Verstädterung tendenziell im Entstehen. Diese umfasst derzeit etwa 75.000 Einwohner. Freiberg befindet sich ca. 31 km westsüdwestlich von Dresden, ca. 31 km ostnordöstlich von Chemnitz, ca. 82 km südöstlich von Leipzig sowie ca. 179 km südlich von Berlin und ca. 120 km nordwestlich von Prag.
Freiberg liegt an einer Grenze von zwei Formen des sächsischen Dialektes: östlich das Südostmeißnische und westlich das Südmeißnische, die beide den fünf Meißenischen Dialekten zuzurechnen sind, sowie knapp nördlich des Dialektgebietes des Osterzgebirgischen.
Im Freiberger Umland sind sowohl Industriestandorte als auch Landwirtschaft und Naherholungsgebiete vorhanden. An den Standorten Muldenhütten und Halsbrücke sind Unternehmen der Hütten- und Metallverarbeitenden Industrie und in Weißenborn und Großschirma Papierverarbeitende Unternehmen ansässig. Nordöstlich der Stadt liegt das Naherholungsgebiet Tharandter Wald
Die Stadt Großschirma liegt nördlich von Freiberg an der Bundesstraße 101. Nordöstlich schließt die Gemeinde Halsbrücke an das Freiberger Stadtgebiete an. Weiter befindest sich im Osten die Gemeinde Hilbersdorf mit dem Industriestandort Muldenhütten. Die sich im Südosten befindliche Gemeine Weißenborn gehört zur Verwaltungsgemeinschaft Lichtenberg/Erzgebirge. An der südlich aus Freiberg herausführenden Bundesstraße 101 liegt die Große Kreisstadt Brand-Erbisdorf und im Osten befindet sich die Gemeine Oberschöna.