Žatec leží v jihozápadní části Ústeckého kraje na jižním okraji Mostecké pánve v podhůří Doupovských hor. Jižně od města se rozkládá přírodní park Džbán. Proti proudu řeky Ohře se nachází Vodní nádrž Nechranice s nejdelší sypanou hrází ve střední Evropě.
Oblast, jíž je Žatec střediskem, proslula pěstováním chmele. Pěstování chmele je rovněž inspirací pro každoroční chmelové slavnosti – tzv. Dočesná. Ve městě se nachází muzeum chmele, významný Chmelařský institut a sídla mnoha společností zabývajících se obchodem s touto komoditou.