Wetzlar si trova nella parte centrale dell'Assia sul fiume Lahn, non lontano dal punto in cui questo cambia direzione in prossimità della confluenza con il fiume Dill.
La città si trova tra diverse regioni del Mittelgebirge, a sud del fiume Lahn si trova il Taunus, a nord del Lahn e ad ovest del Dill comincia il Westerwald; a nord del Lahn e ad est del Dill comincia il Rothaargebirge. La massima elevazione entro i confini cittadini è lo Stoppelberg a 401 ms.l.m.
Le città più vicine sono Gießen (sul Lahn a circa 12 chilometri), Coblenza 80 chilometri lungo il corso del Lahn, Limburg 40 chilometri a ovest, Siegen 50 chilometri al nord-ovest, Dillenburg 30 chilometri a nord, Marburgo 30 chilometri a nordest e Francoforte sul Meno 60 chilometri al sud.
Geografia antropica
Wetzlar e Gießen sono i due nuclei di questo piccolo (circa 200 000 abitanti) agglomerato urbano dell'Assia centrale (Mittelhessen in tedesco). Lungo le valli del Lahn (a est e a ovest) e del Dill (nord) vi sono altri centri abitati che in parte si fondono con Wetzlar mentre le aree montuose intorno a Wetzlar (a nord-ovest, nordest e verso il sud) sono molto boscose e poco abitate.
Frazioni
Il territorio comunale di Wetzlar è suddiviso in otto distretti e dodici quartieri.
La città è nota per essere la sede della Leica, nota azienda specializzata nella costruzione di meccanismi ottici di precisione (come microscopi o macchine fotografiche).