Sieniawa jest miastem usytuowanym w południowej części Kotliny Sandomierskiej, zwanej Nadsaniem, w dolinie Dolnego Sanu, w pobliżu ujścia do Sanu rzeki Lubaczówki i Wisłoka.

Znajduje się w odległości 22 km na pn. zach. od Jarosławia oraz 18 km na pn. wsch. od Przeworska, z którym wiąże się jej przyszłość, bowiem od 1 stycznia 1999 roku Sieniawa należy do powiatu przeworskiego w województwie podkarpackim.

Miasteczko leży na prawym, odległym od niego o 2 km, brzegu Sanu. Nie opodal na pd. wsch. ciągną się rozległe połacie lasów sieniawskich. Z kolei teren na północ od Sieniawy jest falisty i pagórkowaty, pokryty resztkami wielkich niegdyś lasów Puszczy Sandomierskiej. Teren ten stanowi próg Wyżyny Lubelskiej. Obok płaszczyzny sieniawskiej w sąsiedztwie Leżachowa wznosi się niewielkie wzgórze (195 m n.p.m.), a w kierunku Dobrej położone jest wzniesienie zwane "Sław-Górą" (224 m n.p.m.).

Sieniawa i jej okolice leżą na obszarze rozległej doliny o łagodnych stokach z licznymi stawkami i mokradłami, których pochodzenie wiąże się z przemieszczaniem się koryta rzeki. San w przeszłości wędrował dość szeroko, zostawiając ślady w postaci starorzeczy i mokradeł (stanowisko koło Pigan) albo też oznaczał np. zasięg wylewów (Wylewa). W XVIII stuleciu przepływał tuż pod Sieniawą. Częściowo do dzisiaj zachowane skarpy wyznaczały linię tamtejszego przebiegu rzeki. W XIX wieku dokonano regulacji Sanu, przesuwając koryto mniej więcej 1.5 km na zachód.

Po uregulowaniu koryta, San stał się mniej groźny. Istotny wpływ na to miało niewątpliwie zbudowanie zapory wodnej w Myczkowcach i Solinie.