Воротынск расположен в центре Восточно-Европейской равнины, в Волжском бассейне рек Оки, Угры, Выссы, в северо-восточной части Бабынинского района, Калужской области. Через посёлок проходит важнейшая железнодорожная магистраль Москва – Киев. По этому пути осуществляется связь посёлка со всеми регионами нашей страны. Экономико-географическое положение посёлка определяется близостью областного центра города Калуги (18 км по прямому пути) и Москвы. Посёлок растёт, расширяется за счёт строительства новых предприятий и жилого комплекса.

Рельеф слегка всхолмлённый, сформированный в результате длительного и сложного развития. В основании лежит Русская платформа. В течение палеозоя и мезозоя территория неоднократно заливалось морями, которые оставили различные осадочные породы: известняки, доломиты, мергели, пески, глины, мел. На развитие рельефа мощное воздействия оказали ледники, надвигавшиеся из Скандинавии. Они оставили много валунов и красно-бурых несортированных суглинков. В создании современного рельефа активно участвуют воды: реки, ручьи, дождевые, талые снеговые воды, поэтому в окрестностях посёлка много оврагов, лощин, балок. Абсолютная высота над уровнем моря – 137 метров.

Климат посёлка умеренно континентальный с хорошо выраженными сезонами года. Господствующей воздушной массой в зимний период является континентальный и морской воздух умеренных широт, которые приносят умеренно морозную погоду с оттепелями. Третьей воздушной массой, является арктический воздух. С вторжением арктического воздуха устанавливается обычно ясная, тихая, безоблачная и морозная погода. Средняя зимняя температура воздуха – 9 градусов Цельсия. В летнее время преобладающей воздушной массой является континентальный воздух умеренных широт. Повторяемость морского воздуха умеренных широт сокращается. В летний период возможны также вторжения арктического и тропического воздуха. Арктический воздух, однако, в летнее время не приносит значительных похолоданий, так как довольно быстро трансформируется в континентальный воздух умеренных широт. С приходом тропического воздуха обычно устанавливается жаркая сухая погода.

Реки, которые протекают в окрестностях поселка (Ока, Угра, Высса), равнинные (скорость течения 0,3-0,5 м/сек) разливаются весной. Водный режим рек характеризируется весенним половодьем, низкой летней меженью с отдельными паводками в период сильных дождей, несколько повышенным осенним уровнем и устойчивой зимней меженью. Главная роль в писании рек принадлежит талым снеговым водам. В летне-осеннее время реки питаются дождевыми осадками и грунтовыми водами. В зимний период единственным источником питания являются грунтовые воды. Продолжительность весеннего половодья -1,5 месяца. Средняя температура воды в реках в наиболее теплом месяце июле +17,50 +200 ,50 С. Реки замерзают 25 ноября-11 декабря. Средняя толщина льда достигает 40-50 см.

Почвы - серые, лесные, среднесуглинистого механического состава. Эти почвы подразделяются на три вида; светло-серые, серые, темно-серые. Преобладающими среди них на территории посёлка являются светло-серые. Светло-серые лесные почвы имеют трёхчленное строение. Верхний перегнойный горизонт А 1 характеризует светло-серой окраской, комоватой структурой, мощность его не превышает 20-25 см. ............