Twardogóra znajduje się w województwie dolnośląskim (ok. 50 km od Wrocławia), w powiecie oleśnickim.
Prawie każda miejscowość gminy Twardogóra leży wśród lasów (lasy stanowią 45% powierzchni gminy). Z tego względu większość z nich ma nazwy pochodzące od drzew albo związane z lasem (np. Olszówka, Dąbrowa, Bukowinka, Grabowno itd.).
Cały obszar gminy Twardogóra jest położony wśród Wzgórz Twardogórskich, tzw. Gór Kocich, należących do makroregionu Wału Trzebnickiego (jego wschodnich pasm). Powierzchnia Wzgórz wynosi ok. 200 km², z czego ok. 80 km² to tereny powyżej 200 m n.p.m., a największe wzgórze to Zbójnik (272 m n.p.m.).
Najbardziej charakterystycznymi i najciekawszymi elementami rzeźby Gór Kocich są doliny strumieni, głazy narzutowe, wzniesienia i obniżenia. Doliny strumieni sprawiają wrażenie wąwozów o baśniowym charakterze i mimo ostrego nachylenia zboczy przyjemnie się nimi spaceruje. Na terenie Wzgórz znajduje się ok. 30 takich dolin i w sumie osiągają one 50 km długości. Strumień, który utworzył najdłuższą i największą dolinę wypływa na wysokości 243 m n.p.m. i wartko płynąc tworzy po drodze małe wodospady.
Dolina bierze początek pod Golą Wielką (ma ok. 4,5 km długości, a wraz z dolinami bocznymi 6,5 km).
Na terenie gminy spotykamy dużo głazów narzutowych, przy czym niektóre osiągają nawet 3-7 m obwodu i 1,5 m wysokości. Ciekawe okazy głazów (o obwodzie ok. 6,2 m) znajdują się m.in. w okolicach Goli Wielkiej.
Terenami najbardziej urozmaiconymi są wzniesienia między Golą Wielką (261 m n.p.m.) i Chełstowem. Znajdują się tam bardzo dobre punkty widokowe i ciekawe trasy rowerowe. Północna część gminy wchodzi w skład Parku Krajobrazowego "Dolina Baryczy". Ponadto na terenie gminy znajduje się rezerwat "Torfowisko koło Grabowna Wielkiego". Wartym odwiedzenia jest rezerwat w okolicach Goli Wielkiej. Na terenie gminy wytyczono cztery szlaki turystyczne.