Montefrío está situado al noroeste de la provincia de Granada, formando parte de la Comarca granadina de los Montes Occidentales, limitando por el norte con Priego y Almedinilla (Córdoba) y con Alcalá La Real (Jaén); por el Sur con Illora, Villanueva de Mesía y Loja (Granada), por el este con Illora y por el oeste con Loja y Algarinejo (Granada). Forma parte de la comarca del Poniente Granadino, ocupando gran parte del norte de dicha zona.
Está encuadrado dentro de la Depresión de Granada, en el sector central de las cordilleras Béticas. Su paisaje es muy espectacular, las salientes lomas y abrupta vegetación contrasta con las zonas bajas sembradas de cereales y olivar.
Sus elevaciones más importantes son: la Sierra de Parapanda con 1.604 m. en el límite entre Montefrío e Illora, y la Sierra de Chanzas con el pico del Morrón de 1.213 m. entre Montefrío y Algarinejo.
El término municipal está bañado por cuatro arroyos principales:
- Arroyo de Turca, que nace en la loma de Gachas y Marcos y vierte sus aguas en el término de Algarinejo.
- Arroyo de Milanos, nacido en Montesanto, discurre por tierras de Loja y desemboca en el Genil por tierras de Huetor Tájar.
- Arroyo de los pinares, que nace en el cortijo Fuente Dorada y desemboca en el Genil por tierras de Villanueva de Mesía.
- Arroyo de los Molinos, que riega la vertiente occidental de la Sierra de Parapanda y se une al arroyo de Tocón para desembocar en el Genil por el término de Illora.
El clima de Montefrío lo podemos clasificar como un subclima tipo mediterráneo continental.
En cuanto a su economía, típicamente agraria, habría que destacar: de un lado el olivar que, en estos últimos años, ha pasado a ocupar la mayor parte de la superficie cultivable y por tanto, ha provocado el descenso del cultivo cerealista, y del otro, la ganadería, que si en el siglo XVIII, con 47.000 cabezas, situaba a Montefrío como una de las principales zonas ganaderas de toda Andalucía Oriental, en la actualidad ha quedado relegada a cifras mucho más bajas, predominando el ganado cabrío, el porcino y algo de lanar.
La explotación de estos recursos genera la escasa industria existente: cinco almazaras, una de ellas en régimen de cooperativa, otra más de tipo lácteo que fabrica queso y distribuye leche. Y por último la transformación de productos cárnicos para alimentación, que dan fama a este municipio por su excelente charcutería.