Mittweida liegt im sächsischen Hügelland westlich des Zschopautals, eingebettet in eine von Granit und Granulit geprägte Landschaft. Die Altstadt entstand am Zusammenfluss des Altmittweidaer Baches mit der Zschopau, während die meisten Ortsteile beiderseits des Flusses im Tal oder in dessen Nähe liegen. Im Norden berührt die Stadt die Talsperre Kriebstein, und nur zwei Ortsteile entwässern zur Zwickauer Mulde. Geologisch auffällig sind rötliche Granitblöcke, etwa die „Teufelssteine“ am Hochschulcampus.
Die Siedlung entstand nach 1160 als langgestrecktes Waldhufendorf und wurde erstmals 1209 erwähnt. Im Mittelalter war sie eine befestigte Stadt mit Mauer und vier Toren, regiert von einem Ratskollegium. Wirtschaftlich prägten Tuchmacherei und Leinenweberei das Leben, bis im 19. Jahrhundert die Textilindustrie durch eine Spinnerei Aufschwung erhielt. Die Anbindung an das Eisenbahnnetz 1852 und die Gründung des Technikums 1867 markierten weitere Meilensteine.
Heute ist Mittweida als Hochschulstadt bekannt, geprägt von der Hochschule mit rund 6000 Studierenden. Historische Bauwerke wie das ehemalige Theaterhaus oder der Wasserturm erinnern an die industrielle Vergangenheit. Die Stadt verbindet mit den Schwanenteichanlagen und der „Mittweidaer Schweiz“ eine reizvolle Flusslandschaft, die schon im 19. Jahrhundert Touristen anzog.