Arzúa está encadrada na área central de Galiza, ao sur da provincia da Coruña. Nesa dirección linda co concello de Santiso e coa provincia de Pontevedra da que a separa o río Ulla, limitando concretamente co municipio de Vila de Cruces. Ao norte de Arzúa están os concellos de Frades e Boimorto, con este último fai fronteira tamén polo leste, xunto a Melide, e por poñente fai límite cos municipios de Touro e O Pino.

A superficie do concello é de 158 quilómetros cadrados e, segundo os datos censais de 2001, a cifra total de habitantes ascende a 6.633 dando lugar a unha densidade de poboación de 43 habitantes por quilómetro cadrado.

Climaticamente Arzúa atópase nunha área de transición con dominio de clima oceánico hiperhúmido e oceánico continental cunha media de temperaturas que se sitúa nos 13ºC (con 7º de mínima e 22º de temperatura máxima) e con prepitacións que adoitan ser de 1.500 mm por ano.

O río Tambre e, especialmente, o Ulla determinan o contorno arzuán. A área norte do concello está marcada polo río Tambre, que sinala o límite co concello de Frades, e as zonas central e sur sinaladas polo Ulla e os seus afluentes, principalmente os ríos Boente, que establece o límite entre os concellos de Arzúa e Santiso; Iso, o máis importante do municipio, que nace na ladeira occidental do monte Bocelo, en Boimorto; e Brandeso.

Os principais cumes do concello, situado a 389 metros sobre o nivel do mar, son os montes Cornado, con 483 metros; Martelo, con 453 metros; do Viso con 446; e Filgueira con 436 metros de altura.

A capital municipal, que se encaixa entre os ríos Brandeso, Carracedo e Iso, dista 39 quilómetros de Compostela, 68 da capital da provincia e 63 da cidade de Lugo.