Gmina Miasta Gorlice sąsiaduje z gminą wiejską Gorlice i z gminą Sękowa.
Części miasta Częściami miasta wg TERYT są (w nawiasie identyfikator SIMC): Blich (0959910), Dworzysko (0959926), Glinik (0959932), Glinik Mariampolski (0959949), Korczak (0959955), Łęgi (0959961), Magdalena (0959978), Nowa Wieś (0959984), Pocieszka (0959990), Sokół (0960013), Śródmieście (0960020) i Zawodzie (0960036).
Środowisko naturalne Gorlice zajmują obszar 23,56 km², co stanowi 2,44% powierzchni powiatu. Teren miasta leży w dorzeczu, przepływającej przez miasto, rzeki Ropy. Na terenie miasta jej dopływami są Sękówka, Stróżowianka, Machówka i kilka mniejszych potoków. Płaskie dno doliny Ropy wyznaczyło naturalne kierunki rozwoju urbanistycznego miasta. Miasto otoczone jest przez zalesione beskidzkie wzgórza. Krajobraz miasta tworzą łagodnie wypłaszczone wzniesienia m.in. Musiałówka (379 m), Góra Cmentarna (357 m), poprzecinane licznymi dolinami. Najwyższy szczyt Gorlic stanowi wzgórze nazywane Łysą Górą (441 m). Pod względem geologicznym obszar miasta leży w obrębie Karpat Zewnętrznych. Zbudowany jest z fliszu karpackiego, czyli z piaskowców, łupków, podrzędnie zlepieńców, margli i wapieni. Warstwy skalne są często sfałdowane i pocięte uskokami.