Sídelní jednotka Plasy, podle níž nese celé město svůj název, leží na 49° 56´ severní šířky a 13° 19´východní délky. Rozprostírá se v hluboké kotlině s příkrými stráněmi, vytvořené činností řeky Střely a několika menších vedlejších přítoků, z nichž nejvydatnějšími jsou Lomanský (úředně Draženský) potok a Žebnický potok (úředně Táhlíček), Hlubočice a potoky tekoucí z Mnichova dolu a od Cihelny.
Dno kotliny s nadmořskou výškou 320 m tvoří poměrně rovná údolní niva, která je protáhlého tvaru podél toku řeky o délce 2 300 m a šířce 900 m. Uprostřed nivy se rozprostírá od nepaměti velký rybník, napájený vodou Lomanského potoka. V sedmdesátých a osmdesátých letech 19. století byla celá niva upravena na anglický park, jehož součástí se staly Opatovská a Velká louka i rybník s okolním lipovým stromovím.
To všechno vytváří nádhernou přírodní scenérii města. Příkré stráně kotliny přecházejí v kopce převyšující dno o více jak 100 m. Řeka Střela vstupuje do plaské kotliny z kaňonu mezi kopci Bor (436m) a Masné krámy (428 m) pod Horním Hradištěm, kde je menší přehradní nádrž z počátku 60. let 20. století, a protéká nivou v její severovýchodní polovině. U památkového areálu se její tok esovitě stáčí
a přechází zde přes jez, nad nímž odtéká část vody do mlýnského náhonu, který pokračuje stokou pod konventní budovou a vyúsťuje do řeky u mostu.
Prostor kotliny opouští řeka kaňonem mezi kopci Špitál (408 m) a Panholec (407 m) směrem na Nebřeziny. Dalšími významnými kopci dotvářejícími okolí plaské kotliny jsou na západní straně Kolo (404 m), na jižní straně Vápenná pec (388 m) a na straně severní Klíčník (456 m).