Voitsberg liegt eingebettet in einem ehemaligen Bergbaugebiet im weststeirischen Berg- und Hügelland, etwa 17 Kilometer westlich von Graz. Die Stadt erstreckt sich über eine Talebene am südlichen Ende des oberen Gradner- und Kainachtales, wobei die Kainach das Gebiet von Nordwesten nach Südosten durchfließt. Der höchste Punkt ist der Kobererkogel mit 606 Metern, während das Stadtzentrum auf 394 Metern Seehöhe liegt. Im Südwesten bildet die Teigitsch die Grenze zu Krottendorf-Gaisfeld.
Erste Spuren menschlicher Besiedlung reichen bis in die Jungsteinzeit zurück, darunter Funde wie eine Rundnackenaxt in der Kainach oder bronzezeitliche Höhensiedlungen am Wartenstein. Im 12. Jahrhundert verlagerte sich das Siedlungszentrum vom Tregistbach in den Bereich zwischen der Burg Obervoitsberg und der Kainach. Der Bergbau prägte die Region, insbesondere der Abbau von Braunkohle in der Köflach/Voitsberg-Formation, die durch vulkanische Ablagerungen aus der Region um Bad Gleichenberg entstand.
Voitsberg ist bekannt für seine historische Burg Obervoitsberg und die Margarethenkirche, die auf das ehemalige Stadtzentrum am Tregistbach hinweist. Die Stadt gliedert sich in acht Katastralgemeinden, darunter Tregist, Lobming und Kowald, die im 20. Jahrhundert eingemeindet wurden. Die Umgebung bietet landschaftliche Reize wie den Kobererkogel und die Kainach, während das Klima kontinental geprägt ist mit deutlichen Niederschlägen und einer Jahresmitteltemperatur von 8,0 °C.
