Alghero è situata nel Nord-Ovest della Sardegna, all'interno del golfo omonimo. Gran parte del suo territorio si estende nella pianura della Nurra; alla sua estremità occidentale si ergono le formazioni carbonatiche del sistema carsico di Capo Caccia, Punta Giglio, Monte Doglia.

A Sud il territorio è costituito principalmente dalle vulcaniti dei rilievi che formano il vasto altopiano di Villanova Monteleone e Bosa. Da quest'ultimo scendono a valle vari corsi d'acqua che, attraversando la fertile pianura, hanno favorito fin dai tempi più remoti la presenza di comunità umane.

La città è circondata per chilometri in ogni direzione da densi oliveti e vigneti, i prodotti dei quali rappresentavano un tempo la risorsa primaria nell'ambito dell'economia locale.