Châlons-en-Champagne se nachází v centru departementu Marne. Západní částí města protéká řeka Marna.
Má rozlohu 26,1 km2 . Jeho průměrná nadmořská výška je 116 m (381 stop); u radnice je nadmořská výška 85 m (279 stop).
Vzdálenosti od Châlons-en-Champagne do dalších měst jsou:
- Paříž, hlavní město státu - 192 km;
- Štrasburk - 314 km;
- Remeš - 49 km;
- Bordeaux - 760 km;
- Toulouse - 851 km;
- Montpellier - 745 km;
- Lyon - 449 km;
- Nantes - 564 km;
- Marseille - 760 km.
| Châlons-en-Champagne a jeho sousední obce |
|  |
Obec Châlons-en-Champagne je obklopena obcemi L'Épine, Saint-Memmie, Sarry, Compertrix, Fagnières a Saint-Martin-sur-le-Pré.
Místa sousedící s Châlons-en-Champagne |
| Saint-Martin-sur-le-Pré | | L'Épine | | Fagnières | Châlons-en-Champagne | Saint-Memmie | | Compertrix | Sarry | Sarry | |
Klima
Podle Köppenovy klasifikace podnebí je podnebí v Châlons-en-Champagne "oceánské podnebí" (známé také jako přímořské mírné podnebí) a patří k podtypu "Cfb".
Průměrná roční teplota v Châlons-en-Champagne je 10 °C. Nejteplejším měsícem je v průměru červenec s průměrnou teplotou 20 °C. Nejchladnějším měsícem je v průměru leden s průměrnou teplotou 0 °C (32 °F).
Průměrný roční úhrn srážek v Châlons-en-Champagne je 627,4 mm. Měsícem s největším množstvím srážek je v průměru červenec s 61 mm srážek. Měsícem s nejmenším průměrným úhrnem srážek je únor s průměrným úhrnem 40,6 mm.