Lucens liegt im Waadtländer Mittelland, wo sich das Broyetal weitet und der Fluss Broye kanalisiert durch die Ebene fließt. Das Dorf breitet sich beidseits des Baches Cerjaule aus, der aus dem bewaldeten Vallon des Vaux kommt und in die Talebene mündet. Im Nordosten reicht das Gemeindegebiet bis an den flachen Talboden der Broye, während im Südwesten die Grenze zu Curtilles entlang des Flusses verläuft. Der höchste Punkt der Gemeinde ist der Hügel La Crettaz mit 689 Metern, bedeckt vom Wald Bois à Ban. Die Fläche umfasst Siedlungen, ausgedehnte Wälder, landwirtschaftliche Flächen und wenig unproduktives Land.
Erstmals erwähnt wurde Lucens im Jahr 963 als villa Losingus, der Name geht vermutlich auf einen burgundischen Personennamen zurück. Lange stand der Ort im Schatten von Curtilles, bis die Bischöfe von Lausanne im 13. Jahrhundert ihre Residenz nach Lucens verlegten und das Schloss ausbauten. Nach der Eroberung durch die Berner 1536 wurde Lucens Sitz der Landvogtei Moudon und blieb bis zum Ende des Ancien Régime Verwaltungszentrum. Erst mit der Industrialisierung ab der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts begann ein neuer wirtschaftlicher Aufschwung, ausgelöst durch die Gründung einer Edelsteinschleiferei.
Heute prägt die Industrie das Bild, vor allem in den Gewerbezonen entlang von Broye und Bahnlinie. Das unterirdische Versuchsatomkraftwerk Lucens, das 1968 erstmals Strom aus Kernkraft in der Schweiz erzeugte, ist ein markanter Teil der Ortsgeschichte. Das Schloss, das nach der Brandstiftung durch Eidgenossen im 15. Jahrhundert wiederaufgebaut wurde, erinnert an die Zeit als bischöfliche Sommerresidenz. Die Gemeinde verbindet ländliche Strukturen mit industrieller Prägung und liegt an der Hauptstraße zwischen Lausanne und Bern sowie an der Eisenbahnlinie von Payerne nach Palézieux.
