Purbalingga dumunung ing cekungan sing diapit sawetara rangkaian pagunungan. Ing sisih lor minangka rangkaian pagunungan (Gunung Slamet lan Dataran Tinggi Dieng). Sisih kidul arupa Depresi Serayu, sing diilèni loro kali gedhé ya iku Kali Serayu lan anak kaliné, Kali Pekacangan. Kutha krajan Kabupatèn Purbalingga dumunung ing sisih kulon wewengkon kabupatèn, watara 21 km sisih wétan Purwakerta.