Texcaltitlán se localiza entre los paralelos 18º51'04" mínimo y 19º01'02" máximo de latitud norte; entre los meridianos 99º51'26" mínimo y 100º00'51" de longitud oeste.
Está ubicado en la altiplanicie de la mesa central del territorio nacional, al sur de las montañas australes del Nevado de Toluca. Texcaltitlán tiene una altura de 2,410 metros sobre el nivel del mar (metros sobre el nivel del mar) abarcando las comunidades de la parte alta hasta el centro; en las comunidades de Hueyatenco, Carbajal y Noxtepec el nivel es un poco más bajo.
Los límites geográficos del municipio de Texcaltitlán son: al norte con Temascaltepec, al sur con Sultepec y Almoloya de Alquisiras, al este con Coatepec de Harinas, al oeste con Tejupilco y San Simón de Guerrero.
Texcaltitlán tiene la forma de un trapecio irregular y representa el 6% del territorio del Estado de México. Su extensión territorial es de 150.66 kilómetros cuadrados que comprenden la cabecera municipal, dos pueblos, cuatro rancherías y veinticuatro delegaciones.
La distancia del municipio de Texcaltitlán a la capital del estado (Toluca) es de 65 kilómetros; a los municipios vecinos es de 15; 10 al municipio de Almoloya de Alquisiras y 69 a Zacualpan con los cuales se comunica por vía terrestre.
La superficie del terreno que integra al municipio de Texcaltitlán es muy variada, debido a su ubicación presenta pendientes de 0º a más de 25º. En la zona norte y sur son de 0º a 5º; en las zonas este y oeste las pendientes son mayores a los 25º, lo anterior muestra que existen limitaciones para el crecimiento de áreas urbanas en el municipio.
Texcaltitlán se sitúa en las últimas estribaciones del Nevado de Toluca, ocupa una de las partes quebradas de la sierra que baja del Xinantécalt. Entre las elevaciones más importantes del municipio se encuentran el Cerro del Indio Dormido, que principia en la comunidad de Carbajal y se extiende al poniente de la la comunidad de Huayatenco; al oriente se encuentra el Cerro de los Calixtos, conocido anteriormente como Cerro de Apanuaya o de la comunidad de Santa María, con una altura de más de 2,650 metros sobre el nivel del mar.
Al poniente se encuentra el Cerro de San Miguel, el cual forma una cordillera llamada Los Tejolotes, la Cumbre, el Cerro del Guajolote con una altura aproximada de 2,600 mts.; al norte, el cerro de la comunidad de Tlacotepec y Las Tablas; al sur el cerro de la Peña de la Virgen y de La Culebra, Boca del Viento, Jesús del Monte y el Cerro de la Joya; en el centro del municipio se encuentran los cerros El Molcajete y El Tejolote al poniente y El Cerrito del Calvario al sureste.
Los ríos que pasan por esta región nacen de los deshielos del Nevado de Toluca y otros que nacen en el cerro de la comunidad de la Gavia, ambos ríos unen sus aguas en San Agustín y forman uno sólo que va hacia el municipio de Almoloya de Alquisiras, este río de acuerdo con los lugares por los que va pasando, se le conoce por varios nombres como: Río de San Agustín, Río de la Gavia, Río de Venta Morales, Río de la Cruz Verde, Río de la Rosita, Río de Santa María, El Ojo de Agua, en esta parte del río existe un manantial con ese nombre, el cual actualmente abastece un tanque de almacenamiento que da servicio de agua potable a vecinos de Santa María.
De este río nacen arroyos que son: Arroyo de Ayuquila, en Santa María, Agua Zarca, en la localidad de Arroyo Seco, Arroyo del Huilacote en la parte norte de Santa María, al poniente en la parte alta de la localidad de San Miguel se encuentra un manantial conocido con el nombre de Piedra de Amolar, en la parte alta de el Chapaneal existe otro manantial llamado Agua del Trébol, en el rancho El Pedregal existe otro manantial conocido con el nombre de La Luna, ambos manantiales abastecen de agua potable a los habitantes de la cabecera municipal y a las comunidades de Chapaneal, San Miguel, San Agustín, Acatitlán, Santa María y algunas colonias nuevas de la cabecera municipal.
También existen algunas cascadas que llegan a secarse en tiempos de estío, éstas se conocen con los nombres de: El Santo en el Chapaneal, la cascada sin nombre en la comunidad de Palo Amarillo, otras más sin nombre en las comunidades de Yuytepec, Chiquiuntepec y Venta Morales.
En la parte alta del municipio existe una laguna que en tiempos de estío se seca en gran parte, ésta se localiza en la comunidad de Ejido de Venta Morales (La Laguna). Actualmente se están construyendo represas para riego en la comunidades de: Hueyatenco, Chiquiuntepec, Arroyo Seco, Acatitlán, Texcapilla y otras que están en proyecto por las autoridades municipales del período 1997-2000.
El clima de esta región es templado subhúmedo, aunque se observan ligeras variaciones en las distintas localidades del municipio. Hay una zona fría que abarca las comunidades de Las Lágrimas, Ejido Venta Morales, Ojo de Agua, Palo Amarillo, El Agostadero, Texcapilla, Llano Grande, Venta Morales, Tlacotepec y Nueva Santa María.
La zona templada fría se extiende sobre la cabecera municipal, San Miguel, Acatitlán, San Agustín, Chapaneal, Gavia Chica, Jesús del Monte, Yuytepec, Agua del Trébol, Arroyo Seco, Chiquiuntepec y San Francisco.
La zona tropical seca se extiende entre Noxtepec, Carbajal, Huayatenco y Rastrojo Largo. La temperatura media es de 19ºC.
Debido a la cercanía con el Nevado de Toluca, el período de lluvias en esta región es abundante, inicia en el mes de mayo y se prolonga hasta el mes de octubre alcanzando una precipitación media anual de 1,600 mm. Lo anterior significa que el tiempo de lluvias abarca tres estaciones primavera, verano y parte de otoño; en algunas ocasiones llueve en los meses de noviembre y enero, esto sucede cuando cae nieve en las faldas del volcán.
La temperatura es bastante fría durante el otoño y el invierno, sobre todo en el centro y parte alta; en la parte baja la temperatura es templada y en primavera es muy calurosa.
En la parte alta y montañosa se conserva la humedad durante todo el año, en el resto de la región la humedad existe durante todo el tiempo de lluvias.
Las heladas empiezan a caer a principio del mes de octubre con hielo blanco y en algunas ocasiones cae hielo prieto, éstas terminan en el mes de marzo a principios de primavera, los cuales perjudican a las siembras.
Los vientos más fuertes en esta región se presentan en los meses de febrero y marzo que soplan de oeste a este y de sur a norte, formando remolinos en donde hay tierras polvillosas; los vientos soplan con mas fuerza en las partes altas y en la cabecera municipal, en algunas ocasiones, sobre todo en invierno los vientos son muy fríos y en ocasiones con lluvias.
El problema más grave que existe para los recursos forestales de este municipio son los frecuentes incendios que se producen en la época de secas que no sólo afectan la producción forestal sino también a la flora y a la fauna, la explotación forestal en esta zona es la tala clandestina por los mismos ciudadanos que viven cerca de los montes, los cuales utilizan motosierras para hacer los cortes de madera, así como morillos, vigas, cintas, carbón y tejamanil que son vendidos dentro del mismo municipio.
Según datos que proporcionan en Probosque la producción con actividad de recolección de leña es de 1,191; la producción maderable de coníferas es de pino 1,268 m3 y oyamel 1,865 m3; la extracción anual de madera en rollo tiene un promedio de 90,000 m3 en el municipio; existe un vivero con una producción limitada para forestar y reforestar anualmente, las posibilidades de fortalecimiento con que cuenta el municipio para la conservación de los bosques son: combate de los incendios con equipos especializados con la participación de los ciudadanos y la promoción de la conciencia cívica en el cuidado de los bosques.
Los suelos predominantes son los siguientes: arenoso, arcillos; barrioloso, polvoso o polvilla, tepetatoso, mineral, pedregoso, blanco o caloso.
El andosol se usa en la agricultura con bajos rendimientos ya que tiene fósforo que no es absorbido por las plantas, este tipo de suelo se usa para pastos naturales o inducidos para ganado ovino; suelo cambisol que tiene muchos usos que varían generalmente, tienen vegetación de pastizal y se usan para ganadería con buenos rendimientos; suelos regosol, se usa para la agricultura principalmente para la siembra de granos con resultados moderados o bajos en la parte alta del municipio.
De acuerdo a estudios realizados por estudiantes de la Facultad de Antropología y Geología de la Universidad del Estado de México en 1995 en este municipio, las formaciones geológicas que lo rodean consisten en grandes y pequeños cerros formados de piedras y rocas que fueron arrojadas mediante la erupción del Nevado de Toluca, algunos de estos cerros tienen forma de volcán como el Cerro de la Joya y El Molcajete y otros de forma cónica como El Cerro del Tejocote, El Calvario, El Cerrito del Caballito y la cabecera municipal que también está asentada en un cerrito.
El uso de los suelos de esta región de acuerdo a los datos de 1989 que existen en la Secretaría de Planeación y Presupuesto del Gobierno del Estado son los siguientes: Agrícola 5,546.09 hectáreas que es igual a 38.94% del uso del suelo; de uso temporal son 5,186.3 hectáreas que es 36.41%; en esta región la superficie de riego es mínima; de tierra ociosa existen 360.6 hectáreas que equivale al 2.53%; los suelos pecuarios son de 431.4 hectáreas que es el 3.03%.
De acuerdo al clima, a las abundantes lluvias y a la situación geográfica del municipio, la vegetación que existe es muy variable. En la parte alta del municipio se encuentra gran variedad de árboles como: pino, oyamel, ocote, abetos, encinos, que enriquecen la industria maderera del estado; existen partes boscosas donde abundan arbustos como la jarilla, escobo y en las partes más húmedas las plantas, helechos, ahíles, madroños, trompillo, ciprés y ahuehuete.
Entre las hierbas silvestres se menciona el alfilerillo, árnica, berros, carrizo, chayotillo, simonillo, trébol, hierba del cáncer, aretillo, verdolaga y vetania; entre las plantas medicinales se encuentran: manzanilla, hierbabuena, epazote, árnica, cedrón, ruda, tabaquillo, manrubio, gordolobo, hinojo, carricillo, etc.; árboles frutales como: pera, manzana, nuez, limón, tejocote, capulín, membrillo, higo, durazno, breva, andrina, chabacano, granada melona, así como zarzamora silvestre; flores de ornato como: rosas de tipos diferentes, alcatráz, clavel, geranio, arete, manto de cielo, silvestre, heliotropo, nube, bola de nieve, margarita, bugambilia, azucena, malbón y gladiola.
En esta región existen diversas especies de animales: conejos, zorrillos, coyotes, ardillas, hurones, tlacuaches, cacomiztle, cuinique y gato montés; los mamíferos domésticos: perros, gatos, ganado ovino, porcino, caprino, etc.; reptiles culebras de agua, serpiente de cascabel, lagartijas, escorpiones en la parte baja que es calurosa y lagartos; aves domésticas como: gallinas, pollos, gallos, pavos, patos y algunos gansos; en aves silvestres diferentes clases de pájaros como: gorriones, calandrias, azulejas, gavilanes, urracas, buhos, lechuzas, tecolotes, colibrí, etc.; insectos: alacrán negro, mosquito en las partes húmedas, zancudo, arañas patudas, arañas negras, tarántulas en las partes más calurosas, abejas, avispas, luciérnagas, catarinas, temoyotes, domingueros, etc.