Thann se nachází na jihozápadě departementu Haut-Rhin na úpatí pohoří Vogézy, v ústí údolí řeky Thur. Řeka Thur protéká středem města.
Má rozlohu 12,5 km2 . Jeho průměrná nadmořská výška je 625 m; u radnice je to 329 m.
Thann je vzdálen 121 km od hlavního města Štrasburku, 42 km od hlavního města departementu Colmar a 21 km od Mulhouse.
| Thann a sousední obce |
|  |
Obec Thann je obklopena obcemi Goldbach-Altenbach, Vieux-Thann, Leimbach a Bitschwiller-lès-Thann.
Místa vedle Thann, Haut-Rhin |
| Goldbach-Altenbach | | | Bitschwiller-lès-Thann | Thann | Vieux-Thann | | Leimbach | | |
Klima
Podle Köppenovy klimatické klasifikace je podnebí v Thannu Cfb - oceánské podnebí se šablonovitým létem.