亭林鎮位於上海的西南郊區，金山縣的東北部，地理坐標為東經120度，北緯31度。平均海拔為吳凇江高程3.6米，屬松隱低平原與奉賢高平原的過渡地帶。
鎮區北寬南窄，南北長927米，東西寬860米，區域面積為47.4平方公裏。亭林鎮西距金山縣朱涇鎮15公裏，東北到上海市中心54公裏，西南至上海石油化工總廠19公裏，東距奉賢縣治南橋鎮15公裏，南至朱行鎮4.5公裏，西北經黃浦江至松江縣城20公裏，水陸交通便利。
亭林鎮亭林市河為南北流向，蜿蜒於鎮境中部，南端經枝秀橋而西折，接祝家港，北抵運港，再西折與後市河相連，全長822米，亭林後市河為東西流向，位於鎮鏡北端，東連運港，西達祝家港，是本鎮通向黃浦江的主要河流，全長540.5米。
亭林鎮屬於亞熱帶季風氣候的區域，暖溫多雨，四季分明，雨水充沛，光照充足。