Sursee liegt am nordwestlichen Ende des Sempachersees, wo die Suhre ihren gekrümmten Lauf durch die Stadt nimmt und dann im Norden durch den Sursiwald weiterfließt. Die Gemeinde erstreckt sich zwischen dem See, der Autobahn A2, dem Sursiwald im Nordwesten und der Bahnlinie Luzern–Olten. Ein kleiner Teil des Sempachersees gehört zu Sursee, die geschützte Gamma-Inseli. Die Quaianlage am Triechter bietet Blick auf die Alpen, während das Zällmoos als geschütztes Seeufer gilt. Die Stadt gliedert sich in Altstadt, Eisenbahn Vorstadt, Mariazell und Neufeld.
Der Name Sursee geht vermutlich auf den ursprünglichen Gewässernamen des Sempachersees zurück, der sich von der Suhre ableitet. Schon in der Jungstein- und Bronzezeit gab es Siedlungen am Seeufer, später entstand westlich der Altstadt ein römischer Vicus. Im 8. Jahrhundert wurde eine erste hölzerne Kirche auf einem Moränenhügel errichtet, später folgten steinerne Kirchen. Als Kleinstadt entwickelte sich Sursee im 13. Jahrhundert unter den Grafen von Kyburg, die ihr städtische Rechte verliehen. Die Herzöge von Österreich erweiterten diese Privilegien, und auch nach der Eroberung durch Luzern 1415 blieben die städtischen Freiheiten erhalten.
Heute ist Sursee ein modernes Zentrum mit einem bedeutenden Bildungs- und Gesundheitsangebot. Dazu gehören Schulen, Berufsschulen, eine Kantonsschule und ein regionales Spital. Die Stadt ist auch wirtschaftlich bedeutend, mit über 14.000 Beschäftigten als Dienstleistungszentrum der Region. Die historische Altstadt spiegelt noch immer das spätmittelalterliche Erbe wider, während die Umgebung mit dem Sempachersee und dem Sursiwald zu den geschützten Naturlandschaften zählt.