Il comune di Villar Dora è situato nella bassa Valle di Susa, a circa 26 chilometri da Torino. Confina a nord con Rubiana, a ovest con Caprie, a sud con Avigliana e Sant'Ambrogio di Torino e ad est con Almese.
Il territorio comunale è situato sulla sinistra orografica del fiume Dora Riparia. Nella zona pianeggiante (tra i 345 ed i 400 metri sul livello del mare) si concentra la maggior parte popolazione, mentre nella zona collinare (400 – 800 metri), costituita dai primi contrafforti delle alpi Graie, sorgono numerose borgate. La parte montuosa (800 – 1508 metri) non risulta invece antropizzata.L'ambiente di pianura non urbanizzato è costituito da prati e coltivi (alberi da frutto e da taglio, cereali), mentre quello boschivo è costituito fino ai 1000 metri da latifoglie, ad esempio querce, castagni, aceri, frassini e noccioli. A quote superiori sono invece presenti i faggi, gli ontani, le betulle e le conifere (pini, larici, abeti).Il dislivello totale varia da 345 a 1508 m s.l.m.: il punto più basso si trova nei pressi della bealera (fosso) di Caselette al confine con il comune di Avigliana, mentre quello più alto è costituito dalla vetta del monte Caprasio (Rocca Sella).Classificazione sismica: zona 3 (sismicità bassa), Ordinanza PCM n. 3274 del 20/03/2003Classificazione climatica: zona E, 2904 GR/G