Јагодина се простире од 43°52′ до 44°07′ северне географске ширине и од 21°02′ до 21°21′ источне географске ширине на надморској висини од 116 метара. Налази се у централном делу Поморавског округа, само 136 км јужно од Београда и 130 км северно од Ниша, на коридору А-10 међународног ауто пута Е-75 и самим тим чини срце Поморавља.
Простире се на површини од 470 км² , у подножју Ђурђевог брда, у равници око Белице (која је лева притока Велике Мораве). Кроз територију града протичу рекe Велика Морава и Лугомир, а западно од Велике Мораве налазе се планине, Јухор (755 метара) и Црни врх (708 метара), које припадају Родопским планинама.
Јагодинска општина граничи се са општинама: Свилајнац на северу, Деспотовац на северо-истоку, Баточина на северо-западу. На истоку и југо-истоку граничи се са општинама Параћин и Ћуприја, на западу са општином Крагујевац и на југо-западу са општином Рековац.
Према подацима Републичког завода за статистику, по последњем попису из 2011. године, укупан број становника на територији Јагодине износио је 71 195, што представља 301-ог становника више у односу на попис из 2002. године. Око 50,70% становника живи у самом граду, а 49,30% живи на селу.