Airolo liegt im oberen Teil des Valle Leventina, am Südausgang des Gotthardpasses. Das Dorf grenzt im Norden an Uri und Graubünden und ist von Bergen wie dem Piz Alv umgeben. Neben dem Hauptort gehören Weiler wie Madrano und Nante zur Gemeinde, während andere wie Albinásca verlassen sind. Das Gebiet öffnet sich zum Val Bedretto und zu Pässen wie dem Nufenenpass, die ins Wallis oder nach Italien führen.
Schon in römischer Zeit war die Gegend besiedelt, wie Gräber in Madrano zeigen. Der Ort wurde erstmals im frühen 13. Jahrhundert urkundlich erwähnt und entwickelte sich durch den Verkehr über den Gotthard. Gastgewerbe und Säumerei prägten lange die Wirtschaft, bis Eisenbahn und Tunnelbau neue Wege eröffneten. Im 19. Jahrhundert entstanden erste Schutzbauten gegen Naturgefahren, etwa nach einem Bergsturz und einer Lawine.
Heute ist Airolo vor allem als Verkehrsknotenpunkt und Wintersportort bekannt. Das Skigebiet Pesciüm bietet Pisten bis über 2000 Meter Höhe. Historisch bedeutsam sind die Pfarrkirche Santi Nazario e Celso mit ihrem romanischen Turm sowie militärische Anlagen wie die Festung Forte Airolo. Die Gemeinde bewahrt zudem prähistorische und römische Spuren in Madrano und am Gotthardpass.