Pontigny est une commune française située dans le département de l'Yonne en région Bourgogne-Franche-Comté. Elle abrite la célèbre abbaye de Pontigny.
La commune est traversée dans le sens nord-sud par la N77 joignant Auxerre au sud et Saint-Florentin et Troyes au nord, et par la D91 reliant Migennes à l'ouest et Chablis au sud-est.
La sortie 20 (« Venoy ») de l'autoroute A6 est à 16 km au sud, la sortie 19 (« Monéteau ») est à 19 km au sud-ouest.
Les gares les plus proches sont celles de Laroche - Migennes (la mieux desservie) à 18 km et celle d'Auxerre à 19 km.
Le Serein, très méandreux, traverse la commune d'Est en Ouest sur environ 8,2 km. Il est doublé en rive gauche par le bief du Moulin, long de 2,7 km et qui finit dans Pontigny même.
Six de ses affluents coulent sur la commune :
le ru du Poncelot, qui coule du sud au nord sur la commune pendant 2,6 km avant de couper le cours du bief du Moulin puis de confluer en rive gauche sur la commune de Ligny-le-Châtel ;
le ru des Prés du Bois (5,7 km de long) prend naissance sur Varennes et traverse Ligny-le-Châtel, puis arrive sur la commune et y coule sur 620 m avant de confluer en rive droite à 1,7 km en amont de la N77 ;
le ru des Cinquantaines coule du sud au nord entièrement sur la commune sur environ 6,2 km ; il coupe lui aussi le cours du bief du Moulin puis conflue environ 900 m en amont de la N77 ;
le ru du Bois forme limite avec la commune de Venouse sur 3,4 km, puis sur Seignelay pour environ 200 m avant de confluer en rive gauche 460 m en aval de la N77 ;
le ru de Roncenay (1,8 km) naît sur la commune et conflue en rive droite 700 m en aval de la N77 ;
le ru des Lames (2,9 km) puis le ru de Savry (1,5 km), affluents de rive gauche, coulent essentiellement sur Venouse avant de couler pour quelques dizaines de mètres sur Seignelay et de confluer sur des bras secondaires du Serein.
La commune comprend très peu de surface d'eaux stagnantes (étang ou lac), avec seulement trois étangs : un petit étang d'environ 82 ares à Entre Deux Eaux, une presqu'île à l'intérieur d'un méandre très resserré du Serein ; un étang de plus de un hectare à côté de la station d'épuration, toujours dans la vallée du Serein ; et un très petit étang de 25 ares derrière le Beugnon.
Les communes limitrophes sont Lignorelles, Ligny-le-Châtel, Rouvray, Venouse et Vergigny.
Cinq hameaux sont entièrement situés sur la commune, et une partie du hameau des Prés du Bois d'en Bas.
Les lieux suivis d'une astérisque sont situés à l'écart de la route indiquée. Les lieux-dits sont en italiques.
En 2010, le climat de la commune est de type climat océanique dégradé des plaines du Centre et du Nord, selon une étude du Centre national de la recherche scientifique s'appuyant sur une série de données couvrant la période 1971-2000. En 2020, Météo-France publie une typologie des climats de la France métropolitaine dans laquelle la commune est exposée à un climat océanique altéré et est dans la région climatique Lorraine, plateau de Langres, Morvan, caractérisée par un hiver rude (1,5 °C), des vents modérés et des brouillards fréquents en automne et hiver.
Pour la période 1971-2000, la température annuelle moyenne est de 11,1 °C, avec une amplitude thermique annuelle de 15,5 °C. Le cumul annuel moyen de précipitations est de 738 mm, avec 11,4 jours de précipitations en janvier et 7,8 jours en juillet. Pour la période 1991-2020, la température moyenne annuelle observée sur la station météorologique de Météo-France la plus proche, « Ligny-le-Châtel », sur la commune de Ligny-le-Châtel à 4 km à vol d'oiseau, est de 11,5 °C et le cumul annuel moyen de précipitations est de 772,9 mm.