Villanueva de la Sierra está situada entre 40º y 12´00 de latitud norte y 6º 24´17 long. Oeste. Su altitud es de 534 m. Sus límites geográficos son: al norte de Torrecilla de los Ángeles; al sur Pozuelo de Zarzón; al este Santa Cruz de Paniagua; al oeste Hernán Pérez y Villa del campo.

Pertenece a la Comarca de Sierra de Gata.

Su orografía está determinada por la Sierra de Dios Padre que le sirve de cobijo y regazo. Su altitud, pico más ato es de 950, que desciende en altura, según nos acercamos a Pozuelo de Zarzón.

Siendo la zona menos elevada la confluencia de los rios Pedroso y Tralgas, 381m.

Hidrográficamente la artería fluvial más importante es el río Tralgas, que desde Torrecilla de los Ángeles hasta el Río Árrago tiene 18 Km. El río Pedroso apenas tiene caudal. Otros pequeños arroyuelos, la Carrasquilla, arroyo de los Jarales y de los lagares.

Vegetación: entre los árboles autóctonos destacan roble, alcornoque, encina y castaño, además nos encontramos pinos y eucaliptos que fueron plantados en el siglo pasado, pero uno de los arbustos más importante por ser uno de los pilares básicos de la economía del pueblo es el olivo.

Zoología los animales que podemos encontrar son diversos: jabalies, zorros, y algún lince, entre los animales más pequeños destacamos liebres, conejos, el turón, tejón y nutria.

Aves podemos observar desde golondrina, vencejos, cigüeña blanca, cuco, ruiseñor, avión común, abubilla, pardal (gorrión), herrerillo, tordo (zorzal), jilguero (linatero), perdiz, tórtola, pico carpintero, paloma, lechuza, buitre negro, aguila culebrera, almiroche (alimoche), alcabundón. Entre las aves migratorias destacamos golondrina, vencejos, cigüeña blanca, avión común, grulla.