Градът се намира в северната част на историко-географската област Влахия на 10 km южно от историко-географската област Трансилвания и на 120 km северно от столицата Букурещ.
Синая е разположен в котловината на река Прахова на надморска височина от 767 до 870 метра. Около града се издигат Карпатите.
Получава своето име от манастира Синая, около който е възникнал.