Sorge ai piedi del Monte La Gallinola (1.923 m), seconda cima di questo massiccio che segna il confine tra la Campania e il Molise, a poca distanza dalla cima del Monte Miletto (2.050 m), la più alta vetta del Molise. Dista 25 km dal capoluogo di regione Campobasso e 28 da Isernia. Termoli, sull'Adriatico, si trova a 85 chilometri, mentre l'Autostrada del Sole ne dista circa 70.L'abitato principale si trova a circa 480 metri sul livello del mare, al centro della piana omonima, dominato dalle altura di Civita (850 m) e del Monte Crocella (1.040 m).
Numerose le frazioni (vedi a lato) per cui la popolazione di circa 8800 abitanti risulta solo parzialmente concentrata nell'abitato principale, il quale raggiunge le 6500 unità. Tra le frazioni segnalate tre hanno dimensione notevole: Monteverde, centro prevalentemente agricolo, costruito dagli abitanti di Bojano a seguito del terremoto che rase al suolo la città nel 1805 (la chiesa parrocchiale è dedicata a Sant'Emidio, protettore dai terremoti; nei pressi anche il Monastero di Santa Maria di Monteverde) nella piana in posizione più discosta dalle pendici del Matese, a Nord di Bojano; Civita Superiore (già Rocca Bojano e Civita di Bojano), borgo normanno che si trova in montagna in posizione dominante rispetto all'abitato cittadino; Castellone, borgata anch'essa prevalentemente agricola a circa 4 km in direzione ovest rispetto a Bojano.
Il territorio comunale è ricchissimo di sorgenti, fra cui vanno segnalate in località Pietre Cadute quelle del fiume Biferno, il più lungo tra quelli con corso interamente in Molise, e di alcuni suoi affluenti, tra cui la Callora (torrente, con sorgenti in alta montagna) e il Calderari (sorgente in località Santa Maria dei Rivoli) che attraversa per un lungo tratto l'abitato prima di congiungersi appena al di fuori di esso con il Biferno.In località Alifana sono presenti piccoli laghi artificiali per la pesca sportiva. Il territorio strettamente montuoso è coperto di vasti boschi, prevalentemente di castagno, faggio, quercia, cerro. È da segnalare la presenza dell'albero di castagno più antico d'Italia, la cui presenza ha permesso di datare come probabile l'introduzione della pianta nella Penisola al periodo delle invasioni barbariche.