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