Мелник се намира в планински район в югозападните поли на Пирин планина. Разположен е в живописна местност на 22 километра югоизточно от град Сандански на 437 метра надморска височина. Климатът е преходно средиземноморски с летен минимум и зимен максимум на валежите. Средната годишна валежна сума е около 670 мм. През градчето протича Мелнишката река, ляв приток на Струма. На 7 километра от него се намира Роженският манастир. За любителите на природата има пряка пътека, която минава през природния феномен Мелнишки пирамиди. Мелник е изходна точка и за хижа Пирин и хижа Малина.
