Castelsarrasin ligger nära floden Garonne, som rinner genom kommunens sydvästra del. Staden ligger 21 km väster om Montauban, prefektur i departementet.
Staden har en yta på 76,77 km2 och en genomsnittlig höjd på 79 m. Vid stadshuset är höjden 81 m.
| Castelsarrasin och dess grannkommuner |
|  |
Kommunerna runt Castelsarrasin är Saint-Nicolas-de-la-Grave, Moissac, Les Barthes, La Ville-Dieu-du-Temple, Saint-Porquier, Cordes-Tolosannes, Saint-Aignan, Castelferrus och Castelmayran.
Platser bredvid Castelsarrasin |
| Saint-Nicolas-de-la-Grave | Moissac | Les Barthes | | Castelmayran | Castelsarrasin | La Ville-Dieu-du-Temple | | Saint-Aignan och Castelferrus | Cordes-Tolosannes | Saint-Porquier | |
Klimat
Klimatet i Castelsarrasin, enligt Köppens klimatklassificering, är Cfb - Oceaniskt klimat med malliga somrar.