Anagni è situata su un colle nella media valle Latina (o valle del Sacco), a 424 metri sul livello del mare, nel Lazio sud-orientale. Con i suoi 113 km² di estensione, Anagni è il secondo comune più grande della provincia, nonché uno dei maggiori per popolazione, la città è anche a capo di uno dei 4 settori statistici e amministrativi in cui dal 2003 è divisa la provincia di Frosinone.

Il territorio comunale attraversa interamente la Valle del Sacco, dai Monti Ernici, dove tocca il suo punto più alto con i 900 metri s.l.m. del Monte Porciano, fino alle pendici dei Monti Lepini.

Lungo la zona pianeggiante si sviluppa il grande comprensorio industriale cittadino, che occupa interamente la pianura, fatta eccezione per la riserva boschiva denominata “Macchia di Anagni”, che si estende per poche centinaia di ettari e lambisce anche i territori dei comuni di Ferentino, Sgurgola e Morolo.