Chotár Chtelnice (rozloha 3297 ha) sa nachádza v západnej časti okresu Piešťany, na mieste, kde sa stretávajú južné svahy severnej časti Malých Karpát so severnými výbežkami Trnavskej pahorkatiny. Priemernou nadmorskou výškou 204 m patrí medzi najvyššie položené obce okresu. Kým na severe vystupuje chotár až do výšky 515 m, na juhu klesá do 178 m n. m. V celku má obec výhodnú polohu v údolí Chtelnického potoka i pri ceste, ktorá sleduje Malé Karpaty od Bratislavy po Nové Mesto nad Váhom. Obec je približne rovnako vzdialená od Piešťan (22 km) i od Trnavy (24 km).