Die Stadt liegt in der Region Main-Rhön zwischen dem Nordrand des Steigerwalds und dem Main am kleinen Maindreieck. Die nächsten größeren Städte sind die Oberzentren Bamberg 20 Kilometer südöstlich und Schweinfurt 32 Kilometer nordwestlich gelegen.

Bei Eltmann durchbricht der Main das Schwäbisch-Fränkische Schichtstufenland, mit den Haßbergen im Norden und dem Steigerwald im Süden. Beide Mittelgebirge bilden die gleichnamigen Naturparks.

Eltmann besitzt eine landschaftlich reizvolle Umgebung.